数学技术与智能汽车团队

聚焦数学技术及其在智能汽车中的关键应用,围绕“决策控制·安全 "环节中的数学瓶颈,深入开展最优控制、全局最优化、非线件多目标优化、拓扑优化等问题的理论与算法研究,攻克自动驾驶、智能座舱场景中相关高性能求解算法难题,构建通用算法接口,推动集成化最优控制平台建设,支撑智能汽车关键技术发展。"
复杂条件下自动驾驶轨迹实时优化问题

项目来源:重庆市科技局“揭榜挂帅“项目

合作单位:清华大学、北京智行者科技有限公司

需求单位:重庆长安汽车股份有限公司

项目经费:600万

针对城市复杂环境下自动驾驶汽车决控智能性、场景适应性和计算实时性不足的难题,创新性地提出面向高级别自动驾驶的集成式决控架构,设计出模型-数据混合驱动的轨迹优化算法,探索出求解大规模非线性优化问题的新范式,显著提升了求解效率。项目开发了高保真自动驾驶仿真软件,搭建了实车测试平台,研发了五套算法,进行了算法仿真与实车测试。成果可用于复杂交通场景下的自动驾驶。
决策规划最优控制模型构建及智能优化求解方法

项目来源:国家重点研发计划数学和应用研究重点专项课题

需求单位:重庆长安汽车股份有限公司

项目经费:210万

针对复杂交通环境下决策规划建模难、求解难的问题,致力于构建出能够支持智能实时决策的全面、完整、准确刻画自动驾驶决策规划问题的最优控制模型,并研发出模型与数据深度融合的快速、智能、自适应全局优化算法,得到满足实时性和安全性要求的决策规划算法,应用于自动驾驶决策控制系统。

项目确定了一体化决策规划最优控制模型的结构,提出了基于深度学习的动态参考轨迹生成方案,设计了高智能性的快速决策方法,并基于凸近似避障、控制障碍函数等安全性增强技术构建了一体化安全关键决策规划框架。

面向智能汽车复杂优化问题的多目标优化与最优控制求解平台

项目来源:国家重点研发计划数学和应用研究重点专项课题

需求单位:重庆长安汽车股份有限公司

项目经费:150万

本课题拟在具有自主知识产权的国产科学计算与模拟仿真软件(北太天元)上研发一套适用于智能汽车复杂优化问题的多目标优化与最优控制的求解方法,支持求解智能汽车研发中的自动驾驶轨迹优化、整车传动系统效率优化、车辆结构设计优化等问题,提升整体优化计算的效率,适 配智能汽车研发场景,开发标准算法接口,打造集成化的智能汽车多目标优化平台。

该平台已完成单目标优化、多目标优化和最优控制三大功能模块的集成,其中主要包括:遗传算法、粒子群优化算法、Pareto搜索算法、非支配排序遗传算法、线性二次调节器、线性二次高斯控制等多种经典的优化和控制算法,具备了初步的应用能力。同时,为提升平台在多样化场景下的适应性与性能,自主开发了若干新型多目标优化算法,比如:可以应用于汽车碰撞安全设计问题的改进的多目标优化进化算法等,以增强平台的灵活性与扩展能力。

面向汽车座舱声场分区控制的多目标优化方法

项目来源:重庆长安汽车股份有限公司委外项目

项目经费:72万

针对座舱内基于扬声器阵列的声场分区控制问题,提出了多种多目标优化控制方法,探索出声场分区自适应控制的新技术,显著提升了分区效果。成果可为用户创造私密独立的声音空间,提供个性化的局部声体验。