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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着科技的发展和生活水平的提高，人们对汽车的需求不再限于动力性和经济型，而更多的倾向于安全性、舒适性以及娱乐性。无人驾驶汽车在传统汽车的基 础上，增加各种传感器以及控制单元，利用计算机替代人类驾驶员对车辆进行控制，有助于提升行车安全、减少交通事故、改善交通环境、缓解交通压力。目前，无人驾驶技术，已经受到世界各国的广泛关注，成为了当下科学研究的热点之一。
据英国《每日邮报》报道，全球每年死于与交通事故的人数约为 124 万，更有约 3000 万左右人因交通事故而受到伤害，其中约 30%的人伤势较重。简而言之，全球每分钟至少有两个人因交通事故而死亡，另外有许多人因交通事故丧失活动能力。
目前世界各国纷纷制定了有关智能交通 (intelligent transport system, its) 的相关政策，以减少交通事故多发率、削减道路拥堵时间、提高汽车经济性，增强交通系统利用率。上世纪 80 年代后期，美国开始开展智能交通系统的研究和规划，并在 1991年、1995 年、2001 年分别制定了“综合地面运输效率方案”、“国家智能交通系统项目规划”以及“美国国家智能交通系统 10 年发展规划”等相关规章和政策；目前，美国已经建立了较完善的 its 系统，其应用率达到 80%以上。在美国应用 its 以后，其交通负荷和环境污染得到缓解，交通安全和运输效率有较大的提高。
2. 研究的基本内容与方案
（1） 建立无人驾驶汽车的动力学模型。
① 对无人驾驶汽车整体特性及动力学特性进行分析；
② 对无人驾驶汽车模型进行简化，建立线性二自由度汽车模型；
③ 设计车辆无人驾驶运动的决策系统，如图2-1；
图2-1 自主决策系统基本结构
④ 研究汽车随机可达集模型
图2-2 随机可达集示意图
（2） 车辆对现有的无人驾驶汽车的运动规划与控制方法进行比较研究
① 对现有的自由空间构建方法（如可视图法、Voronoi图法、单元分解法、栅格法）进行分析与研究，分析其优缺点及其适用范围；
② 对现有的轨迹规划方法（如Dijkstra法、A*算法、D*算法、人工势场法和RRT算法）进行分析与研究，分析其优缺点及其适用范围；
（3） 提出一种无人驾驶汽车的运动规划与控制方法，并进行仿真分析。
分析过去学者对现有的运动规划的改进思路，研究一种车辆无人驾驶运动规划控制方法，使其能够在城市道路上高校实时的完成运动规划任务，且具有安全性高、运算量不高、实时性强等特点。并用Matlab/Carsim进行仿真分析，与传统的路径规划方法（RRT算法）相比较，作示例图如图3-1，分析其效果。
图3-1 本文算法与传统RRT算法的比较
3. 研究计划与安排
| 周次(时间) | 工作内容 |
| 预备周（7学期第18周） | 毕业设计动员会，开始毕业设计选题 |
| 毕业实习两周（7学期第19-20周） | 校外实习、校外资料收集、完成实习报告 |
| 1（7 学期第20周） | 确定毕业设计选题、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集 |
| 2（8 学期第1周） | 方案构思、文献检索、完成开题报告 |
| 3-4（8学期第2-3周） | 外文翻译、资料再收集 |
| 5-7（8学期第4-6周） | 设计计算、草图绘制 |
| 8-10（8学期第7-9周） | 图样绘制、编写设计计算说明书（论文）、预答辩 |
| 11-13（8学期第10-12周） | 图样及设计计算说明书整理、资料袋整理，答辩资格审查 |
| 14（8学期第13周） | 学生提出答辩申请，并作答辩准备；教师审阅图纸、说明书 |
| 15-16（8学期14-15周） | 参加答辩、推荐省优 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 高健博. 无人驾驶汽车运动规划方法研究综述[j]. 汽车工业研究, 2018(8).
[2] 杜伟松. 高速公路环境下的无人驾驶汽车运动规划研究[d].
[3] 刘凯, 龚建伟, 陈舒平, et al. 高速无人驾驶车辆最优运动规划与控制的动力学建模分析[j]. 机械工程学报, 2018, 54(14):141-151.
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