面向网联自动驾驶车辆协同换道机动的非凸一致性 ADMM 方法

Alexander Katriniok

面向网联自动驾驶车辆协同换道机动的非凸一致性 ADMM 方法

最优化与控制 2020-05-26 v2 系统与控制系统与控制

作者: Alexander Katriniok

摘要

网联自动驾驶车辆(CAVs)为不具备通信能力的自动驾驶车辆(AVs)的性能提升提供了巨大潜力,尤其在车辆(或智能体)需要协同完成机动的情况下。例如,在密集交通中的换道机动对非网联 AVs 而言极具挑战。为缓解该问题,我们提出了一种依赖车对车通信的 CAVs 整体式分布式换道控制方案。原本集中式的最优控制问题被嵌入基于一致性(consensus)的乘子交替方向法(ADMM)框架中,以分布式滚动时域方式求解。尽管智能体动力学使得底层最优控制问题为非凸,我们提出了一种问题重构方法,可由此导出收敛性保证。在分布式设定下,每个智能体需在本地求解一个非线性规划(NLP)。为获得本地 NLP 的实时解,我们利用了优化引擎 OpEn,其实现了用于最优控制的近端平均牛顿法(PANOC)。仿真结果证明了我们所提方法的有效性与实时能力。

关键词

网联自动驾驶车辆换道一致性 ADMM 非凸最优控制分布式控制 PANOC

引用

@article{arxiv.2003.14199,
  title  = {Nonconvex Consensus ADMM for Cooperative Lane Change Maneuvers of Connected Automated Vehicles},
  author = {Alexander Katriniok},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.14199},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for IFAC World Congress 2020 (published version)

面向网联自动驾驶车辆协同换道机动的非凸一致性 ADMM 方法

摘要

关键词

引用

备注

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