运动规划技术是自主车相关领域研究的热点,也是自主车实现智能行驶的基础。本文围绕自主车局部轨迹生成以及结构化环境下参考路径优化开展研究。主要的研究内容和创新点包括:1.研究了目前自主车局部运动规划中常用的两类局部轨迹生成方法的优势和存在的问题:基于几何的局部轨迹生成方法实时性好,但采用这种方法生成的轨迹不满足车辆初始状态的约束;基于模型预测控制的局部轨迹生成方法能够满足车辆运动学约束但实时性差。本文提出了一种基于分段螺旋曲线的局部轨迹生成方法,该方法对约束分步求解,避免了求解强非线性方程,实时性好,同时能够较好的满足车辆运动学约束。2.面向结构化环境,本文提出了一种基于clothoid曲线的参考路径平滑方法。研究了目前常用的道路模型(多项式曲线、多项式样条曲线)对参考路径中的路点插值容易出现震荡等问题。提出采用直线和clothoid曲线建立道路模型,将参考路径分为直道和弯道两个部分分别考虑,采用直线拟合参考路径中的直道部分,采用分段clothoid曲线拟合参考路径中的弯道部分。有效的保留了参考路径中包含的道路的几何形状信息,消除了冗余的路点及噪声,减小了参考路径存储的数据量。3.对以上两种方法开展了仿真实验。验证了在不同场景、不同工况下局部轨迹生成的有效性、实时性;在Prescan平台下搭建了仿真环境,展示了采用本文提出的局部轨迹生成方法在车道保持和避障场景下的性能。在校园环境内采集了参考路径,采用本文提出的参考路径平滑方法进行处理,验证了本文提出的参考路径平滑算法的有效性。