轨迹绕圈算法_基于三次B样条曲线拟合的智能车轨迹跟踪算法

收稿日期:2017-10-30; 修回日期:2017-12-10; 录用日期:2017-12-19。基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 91420202，61372088) 。作者简介: 张永华( 1988—) ，男，河南漯河人，硕士研究生，主要研究方向: 智能决策、控制系统; 杜煜( 1972—) ，男，北京人，教授，博士，主要研究方向: 智能决策、控制系统、多源信息融合; 潘峰( 1978—) ，男，北京人，副教授，硕士，主要研究方向: 智能驾驶、智能控制; 魏岳( 1976—) ，女，河北保定人，讲师，硕士，主要研究方向: 嵌入式系统。文章编号:1001-9081( 2018) 06-1562-06 DOI:10． 11772/j． issn． 1001-9081． 2017102563 基于三次 B 样条曲线拟合的智能车轨迹跟踪算法张永华1，杜煜2* ，潘峰2，魏岳3 (1．北京联合大学智慧城市学院，北京 100101; 2．北京联合大学机器人学院，北京 100101; 3．保定学院物理与电子工程系，河北保定 071000) ( * 通信作者电子邮箱 duyu@ buu． edu． cn) 摘要: 针对传统几何轨迹跟踪算法切向角获取依赖高精度惯导设备的问题，提出了基于三次 B 样条曲线拟合的轨迹跟踪算法。首先，通过对先验地图中的离散轨迹点进行拟合生成平滑轨迹线; 然后，根据轨迹方程通过插值法重新生成离散路点，并计算各个路点处的切向角，从而实现了对多传感器融合轨迹的优化与跟踪。在真实的智能车实验平台上，用所提算法对 20 km/h 低速绕圈和 60 km/h 较高速度直道两种典型场景进行了在真实道路下的跟踪测试。在低速大曲率和较高速度直道两种典型场景下，所提算法轨迹跟踪的最大横向误差均保持在 0． 3 m 以内。实验结果表明，该算法有效解决了传统几何轨迹跟踪算法对惯导设备依赖的问题，同时保持了较好的跟踪性能。关键词: 智能车; 轨迹跟踪算法; 三次 B 样条曲线拟合; 切向角中图分类号: TP301． 6 文献标志码: A Intelligent vehicle path tracking algorithm based on cubic B-spline curve fitting ZHANG Yonghua1， DU Yu2* ， PAN Feng2， WEI Yue3 (1． Smart City College， Beijing Union University， Beijing 100101， China; 2． College of Robotics， Beijing Union University， Beijing 100101， China; 3． Department of Physical and Electronic Engineering， Baoding University， Baoding Hebei 071000， China) Abstract: The tangential angle acquisition of the traditional geometric path tracking algorithm depends on high precision inertial navigation equipments． In order to solve the problem， a new path tracking algorithm based on cu

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