一种基于ADMM和分布式MPC的匝道合流区域多车协同控制算法

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一种基于ADMM和分布式MPC的匝道合流区域多车协同控制算法
申请号:CN202510615724
申请日期:2025-05-14
公开号:CN120534381A
公开日期:2025-08-26
类型:发明专利
摘要
本发明属于自动驾驶技术领域,具体公开了一种基于ADMM和分布式MPC的匝道合流区域多车协同控制算法。在上层,通过基于拉格朗日对偶理论和ADMM算法,将纵向路径规划问题转化并分解到各个车辆上进行分布式求解;这一举措有助于宏观上保证前后车辆间的距离;在下层,针对建立的非凸、高维度的多车模型预测控制问题,提出了一种基于通信的问题分解框架;为了快速分布式地求解这个问题,引入了一种凸重构方法,将非凸安全约束转化为多个凸二次规划问题,使得每辆车都可以并行且分布式地进行求解。通过本发明算法的应用,实现了在匝道场景中的仿真实验,并在多个场景中进行了验证实验,与其他算法进行对比,证明了本发明在时间和性能方面的优越性。
技术关键词
多车协同 轨迹 拉格朗日对偶 凸二次规划 约束模型预测控制 变量 车辆运动学模型 定义 加速度 函数式 前轮转向角 自动驾驶技术 雅可比矩阵 非线性系统 符号 邻居 算法