多模态智能算法融合的自动驾驶轨迹预测与路径规划技术

  • 基于注意力机制的交织区轨迹预测及应用

    杨海飞;唐勇;刘喆;李红伟;

    针对高速公路交织区车辆密集变道导致的轨迹预测与冲突检测难题,提出一种融合注意力机制的序列到序列(Seq2Seq)轨迹预测模型。通过卷积神经网络提取车辆局部空间特征,使用长短期记忆网络处理时序依赖关系,经注意力机制动态捕捉关键时空交互信息。基于NGSIM数据集的试验结果表明:对比经典前沿轨迹预测模型,所提出模型预测轨迹横、纵坐标的均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差最大降幅分别达到97.4%、97.9%、99.5%和77.4%、91.5%、99.5%;改进的有向包围盒冲突检测算法通过注意力机制优化检测流程,其执行效率提升60.2%,可为复杂场景下智能车辆的安全决策提供技术支撑。

    2025年12期 No.603 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
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  • 基于深度强化学习与动态运动基元的自动驾驶类人轨迹规划

    修丽梅;刘元盛;

    针对现有强化学习方法直接输出底层控制指令导致车辆控制抖动、轨迹不连贯等问题,提出一种融合深度强化学习(DRL)与动态运动基元(DMP)的分层控制框架。将自动驾驶控制任务划分为上层语义决策与下层轨迹生成两个阶段:上层由强化学习算法基于环境状态输出驾驶意图及DMP控制参数,下层通过对人类示教数据的建模,利用DMP学习驾驶技能的潜在特征表达,并结合障碍物与周围车辆的位置构建动态避障耦合项,生成连续平滑、符合人类驾驶习惯的避碰轨迹。选取高速公路变道作为典型测试场景开展对比仿真验证,结果显示,所提出的方法在策略收敛性、训练稳定性、换道成功率、轨迹平滑性以及转向控制连续性等多个方面具有显著优势。

    2025年12期 No.603 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 融合改进A*和DWA算法的无人车路径规划研究

    刘永涛;晁兴雨;朱屹晨;纳林奇;张韡;

    针对无人车路径规划中单独采用A*或动态窗口(DWA)算法难以兼顾全局最优与实时避障的问题,提出一种融合改进A*与DWA算法的无人车路径规划方法。首先,在改进的A*算法中,结合欧几里德距离和曼哈顿距离优化启发函数,使预估路径代价更加接近真实路径代价;其次,引入24邻域搜索策略,根据当前节点与目标节点的相对位置,将搜索方向由16个降至10个,保证搜索效率的同时,避免路径形态缺陷;然后,在DWA算法的评价函数中引入动态轨迹引导评价函数和动态权重优化速度函数,解决路径偏差和局部最优问题,并且提高传统DWA对障碍物分布的适应能力;最后,融合改进A*与DWA算法,实现无人车的路径规划。仿真试验结果表明:相较于传统A*算法,改进A*算法路径长度平均缩短2.73%,遍历节点数平均减少32.61%,路径转折次数平均降低21.05%,融合算法能够在全局最优路径的基础上,根据地图环境信息对局部路径进行修正,从而完成实时避障。

    2025年12期 No.603 19-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K]
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  • 高强化条件下离子液体对不同种活塞环-气缸套摩擦磨损性能影响的研究

    郜智伟;黄若轩;李胜群;张亮;李保权;

    为了探究高强化工况下,离子液体(IL)在不同种配对副中的摩擦学性能,在基础油中加入质量分数为2%的IL润滑配对副,评估其对3种配对副摩擦、磨损和磨损特性的影响。利用间断式贫油试验方法,分析离子液体在不同活塞环-气缸套配对副中对基础油抗拉缸性能的影响;通过检测磨损后配对副的表面微观形貌、化学元素成分及分布,阐释离子液体润滑条件下配对副的磨损行为及相关机制。试验结果表明:离子液体添加剂有助于提升3种配对副的摩擦学性能,因铬基金刚石涂层(GDC)活塞环中的超细相纳米金刚石剥落,破坏了离子液体在配对副基体表面生成的摩擦膜,导致其对GDC活塞环配对副摩擦学性能的提升最少。

    2025年12期 No.603 29-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 基于分数阶长相关模型的锂电池容量寿命预测

    陈毅莹;宋万清;杨先花;林建华;吴正炀;

    为了解决锂电池容量在非线性退化过程中当前数据依赖过去退化数据的长相关特性和显著突跳特性,提出分数阶Poisson过程(fPp)差分预测模型,应用Hurst指数证明了该模型具有跳跃性和长相关性,并用极大似然法对模型参数进行辨识,解决了寿命预测过程中的随机跳跃和长相关特性问题。最后应用美国国家航空航天局锂电池退化过程恒流恒压数据集验证了fPp差分预测模型的优势。

    2025年12期 No.603 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 基于某车用燃料电池的阳极脉冲引射循环性能仿真分析

    陆永卷;李昌煜;李剑铮;云天灯;郭温文;

    针对车用燃料电池阳极循环引射器在低功率段的引射能力较弱的问题,基于一款车用燃料电池进行脉冲引射循环性能分析,首先通过台架测试阳极循环混合气的组分参数,然后搭建燃料电池阳极循环的等效模型和脉冲引射模型,研究了不同脉冲周期、不同电流密度下的脉冲引射特性。结果表明:在不同电流密度下,回流混合气中的氢气占比在82.2%~93.6%之间,氮气占比在1.35%~7.68%之间,相对湿度在82%~95%之间;相比于常规引射器,脉冲引射的平均计量比在中低功率下有20%~70%的提升,且平均计量比随着脉冲频率的增大而增大,随着电流密度的增大而增大。

    2025年12期 No.603 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K]
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  • WorldSim和LogSim在自动紧急制动系统决策控制软件开发中的应用研究

    潜磊;罗经纬;彭君;朱晨曦;黄以佳;

    针对当前自动紧急制动(AEB)系统软件开发周期长和极端场景(Corner Case)复现困难的问题,提出将仿真测试技术深度应用于AEB系统开发流程的解决方案。在某量产车型AEB系统决策控制软件开发过程中,在不同阶段分别引入WorldSim和LogSim仿真测试方法,并在实际案例中验证两种方法的应用效果,结果表明,WorldSim和LogSim在AEB系统决策控制软件开发中的配合使用提高了软件开发迭代效率,保证了极端场景的复现和优化。

    2025年12期 No.603 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 《汽车工艺与材料》投稿须知

    <正>《汽车工艺与材料》于1986年创刊,是由中国第一汽车集团有限公司主办的国内外公开发行的汽车材料与制造技术类月刊,目前已入选《中文核心期刊要目总览》(第二版)、RCCSE中国准核心学术期刊(B+)、中国核心期刊(遴选)数据库、中国学术期刊综合评价数据库、欧洲学术出版中心数据库(EuroPub)、哥白尼精选期刊数据库(ICI Journals Master List)、EBSCO International数据库、J-Gate数据库。

    2025年12期 No.603 39页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • 《汽车文摘》征文

    <正>《汽车文摘》(月刊)于1963年7月3日创刊,由国务院国有资产监督管理委员会主管、中国第一汽车集团有限公司主办,为中国汽车工程学会会刊。《汽车文摘》以“览全球汽车技术文献,指中国汽车技术之道”为使命,以打造“中国汽车前沿与创新技术传播与交流的重要平台”为愿景,致力于成为汽车领域最具影响力的综述类期刊。《汽车文摘》深耕电动化、智能化、网联化、共享化和智能制造5大方向和10大领域,聚焦新能源、燃料电池与混合动力汽车、智能网联汽车、氨氢融合零碳和碳中性燃料、汽车安全、健康与舒适、碳达峰与碳中和、生命周期评价(LCA)与技术经济分析、智能制造、材料轻量化与一体化压铸、飞行汽车前沿与创新技术综述论文,揭示相关领域的新动态、新趋势、新技术和新进展,为广大科研和工程技术人员进一步发展这一领域提供新突破口、新出发点和新基准。

    2025年12期 No.603 46页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
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  • 《汽车技术》征稿启事

    <正>《汽车技术》杂志是中国第一汽车集团有限公司主办的国内外公开发行的汽车前瞻与应用技术类月刊,为我国高质量科技期刊分级目录入选期刊、中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊(A)、Scopus数据库收录期刊、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)收录期刊、日本科学技术振兴机构数据库入选期刊、EBSCO学术数据库收录期刊、欧洲学术出版中心(EuroPub)数据库收录期刊。

    2025年12期 No.603 55页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
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