An Improved Artificial Potential Field Model Considering Vehicle Velocity for Autonomous Driving

Hu Hongyu; Zhang Chi; Sheng Yuhuan; Zhou Bin; Gao Fei

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An Improved Artificial Potential Field Model Considering Vehicle Velocity for Autonomous Driving

机译：考虑车辆速度自动驾驶的改进人工势场模型

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Path planning is one of the most crucial technologies for autonomous driving. An improved artificial potential field method considering vehicle velocity for path planning is presented in this paper. At first, a combined artificial potential field model is proposed, which includes five components, target potential, road potential, lane potential, vehicle potential and velocity potential. Road potential and lane potential considers the road structure and traffic rules in highway driving. In addition, for vehicle potential, a potential field model is constructed with the absolute velocity and relative velocity which influences the safe distance between the host vehicle and the obstacle vehicle. The design of velocity potential is to prevent unnecessary lane changing behavior. Finally, the collision avoidance path for autonomous driving is calculated with gradient method from the superposition of disparate potential function. According to the simulation experimental validation, the results show the proposed method can achieve good performance for autonomous driving in highway.

机译：路径规划是自动驾驶最关键的技术之一。本文提出一种改进的考虑车速的人工势场方法进行路径规划。首先，提出了一个组合的人工势场模型，该模型包括五个组成部分，目标势，道路势，车道势，车辆势和速度势。道路潜力和车道潜力考虑了高速公路驾驶中的道路结构和交通规则。另外，对于车辆电势，利用绝对速度和相对速度构造电势场模型，该绝对速度和相对速度影响主车辆和障碍车辆之间的安全距离。速度势的设计是为了防止不必要的车道改变行为。最后，根据不同势函数的叠加，采用梯度法计算出自动驾驶的防撞路径。通过仿真实验验证，结果表明该方法在高速公路自动驾驶中具有良好的性能。

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来源
《IFAC PapersOnLine》 |2018年第31期|共5页
作者
Hu Hongyu; Zhang Chi; Sheng Yuhuan; Zhou Bin; Gao Fei;
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原文格式 PDF
正文语种
中图分类自动化技术、计算机技术;
关键词
autonomous drivingpath planningartificial potential fieldvehicle velocity;

机译：自主驾驶路径规划人工势场车辆速度;

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