弯道上面向基础设施辅助的约束连接式自动驾驶车辆轨迹优化：基于曲线坐标的空间建模

车辆轨迹优化对于保障车辆高效、安全行驶至关重要。本文提出一种弯道上的基础设施辅助约束连接式自动驾驶车辆（CAVs）轨迹优化方法。本文基于可灵活建模复杂道路几何的曲线坐标，对该问题进行了系统性建模。进一步地，为处理空间变化的道路障碍物、交通法规与几何特征，给出了由基础设施提供精确道路信息的二维车辆运动学的空间建模形式。据此，我们采用多目标模型预测控制（MPC）方法在滚动时域内优化轨迹，同时满足避撞与车辆运动学约束。为验证方法有效性，进行了数值仿真。结果表明，所提方法能够提供平滑的车辆轨迹、规避道路障碍物，并同时遵守交通法规，对道路几何与扰动具有鲁棒性。