智能车辆规划与控制技术

智能汽车规划与控制技术是实现自动驾驶的核心技术之一，决策规划与控制品质决定了车辆在行驶过程中车辆能否顺畅、准确地完成各种驾驶任务。本书内容结合作者的研究工作，详细介绍了车辆动力学基础知识、轨迹规划与控制的基本理论、经典算法和最新研究成果。本书尽量从基础理论和基本知识入手，并给出相关算法详细设计过程以及对应的代码，适合作为机械工程专业本科及职业院校智能网联汽车相关专业的教材，也可作为从事或准备进入智能网联汽车相关从业人员的参考书目。

\"任宏斌，北京理工大学汽车研究所副教授、博士生导师。2019年5月留校任教，长期从事车辆动力学、自动驾驶运动规划与控制、凸优化理论等方向研究工作。发表SCI/EI论文60余篇，其中SCI期刊论文30余篇，已授权中国发明专利6项。主持国家自然科学基金、装备预先研究等多项国家级纵向课题，以核心人员参与包括国家重点研发计划在内的多项重大研究项目。 龚建伟，北京理工大学智能车辆研究所教授、博士生导师，自1997年至今一直在北京理工大学从事无人驾驶车辆技术研究工作，2011~2012年在美国麻省理工学院机器人车辆课题组从事无人车研究工作。\"

第一章 智能车辆规划与控制技术综述 1.1 智能汽车概述 1.1.1 智能汽车的定义 1.1.2 自动驾驶分级标准 1.2 智能车辆运动规划与运动控制的基本概念与术语 1.3 智能车辆驾驶决策技术 1.3.1 驾驶决策系统基本架构 1.3.2 驾驶决策方法分类 1.3.3 安全驾驶决策评价标准 1.3.4 驾驶决策研究方向 1.4 智能车辆轨迹规划技术 1.4.1 基于采样的方法 1.4.2 基于搜索的方法 1.4.3 基于插值拟合的方法 1.4.4 基于数值优化的方法 1.5 智能车辆轨迹跟踪技术 1.5.1 经典的自动驾驶轨迹跟踪方法 1.5.2 基于模型预测控制的轨迹跟踪 1.5.3 基于数据驱动的模型预测控制 1.6 总结与展望 1.7 参考文献 第二章 车辆动力学系统 2.1 车辆动力学系统发展历史 2.2 车辆坐标系的定义 2.2.1 伽利略坐标系 2.2.2 车体坐标系 2.2.3 车轴坐标系 2.2.4 车轮坐标系 2.3 轮胎模型 2.3.1 轮胎模型概述 2.3.2 轮胎坐标系 2.3.3 轮胎运动学 2.3.4 轮胎动力学 2.4 车辆动力学系统 2.4.1 车辆运动学模型 2.4.2 车辆动力学模型 2.5 参考文献 第三章 智能车辆全局路径规划方法 3.1 拓扑地图的建立 3.1.1 OpenStreetMap与XML文档 3.1.2 基于XML文档建立拓扑地图 3.1.3 XML文档未知的拓扑地图的采集 3.2 行驶环境占据栅格地图构建与更新 3.2.1 二维栅格地图模型定义 3.2.2 占据栅格地图模型定义和概率更新 3.2.3 动态环境地图建立与更新模型 3.3 路网创建和地图搜索方法 3.3.1 地理数据采集 3.3.2 地图文件结构和构建算法 ……