基于非线性模型预测控制的交叉口自动驾驶车辆轨迹规划与控制

为保证自动驾驶车辆在交叉口内安全且高效的行驶，本文提出一种基于非线性模型预测控制(NMPC)的交叉口内自动驾驶车辆的轨迹规划与轨迹控制算法。以自动驾驶车辆完成期望的驾驶行为为目标，基于车辆轮廓不互相重叠的原理建立防碰撞约束，并根据交叉口的几何信息构建车道约束；为了保证车辆行驶符合运动学规律，根据交通规则和车辆特性设置运动约束。通过运用公开自然驾驶智能汽车仿真测试环境(Onsite)接口，将该算法在300个由真实世界孪生的测试场景中进行了仿真测试，测试结果表明：本文算分在安全、效率和舒适度3个方面都有良好的表现。