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Planning

发布时间:2024/5/15 编程问答 1 豆豆
如意编程网 收集整理的这篇文章主要介绍了 Planning 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

Planning Algorithm


一. 单一路段规划

从道路中提取Vehicle可能会到达的目标点,采用Cost Function对不同的路径进行评估,并挑选出最合适的路径。


根据当前的点以及此后可能到达的目标点进行路径规划,路径的选取相对来说比较柔和,使得在每一个拐点处它的曲率成线性变换。这个地方多采用多项式拟合的方法,在后面我们将看到三次多项式(cubic)或者高阶的五次多项式(quintic)将会被应用到,而且根据车速以及路况的不同,两种方式可以切换。对于每一个制定的路径,选取三种运动策略:

1. 提高线速度;

2. 降低线速度;

3. 保持线速度;


如上图所示,从一点出发到达每一个终点被划分为三种状态。


二. 路径估计

对于路径的估计非常关键,这里我们采用耗损函数来完成这一任务。对于每一条路径Ts,Cost Function——C(Ts)根据路径与障碍物的距离定义他的安全指数,指数越高说明安全性越低。如下图所示,对不同的路径以及不同的速度模式分别给出了其对应的安全指数。

现在我们引入几个参变量,Sf(Ts),Tf(Ts)分别对应于路径的终止点以及终止时间,定义耗损函数

M(Ts) = C(Ts) + Phi(Ts)

其中Phi(Ts)是对目标点的评估函数。

Phi(Ts) = Phi_c(Ts) + Phi_h(Ts)

Phi_c(Ts) = -Ks*Sf(Ts) + Kt*Tf(Ts)

Phi_h(Ts) = Hd(Sf(Ts))  + Ht(Tf(Ts)) 

Phi_c(Ts)根据运行的距离以及时间评估,距离越短,时间越长,得分越高;Phi_h是为了确保运行时间至少持续了一个给定的时间长度,而且使得选择偏向于直接到达最远点的路径。


三. 多路段路径规划

由于障碍物的存在,使得在多路段规划的时候需要多次切换车道。但是如何从多条路径中选取适合的道路是一个棘手的问题,如下图所示。


为了简化这一问题,我们首先采用剪枝法删去多余的节点。我们建立一张Time——velocity的表,在每一个方框中的每一种类型速度保留一个节点。关于为什么对于每个初始节点要要保留不同类型的速度模式,而不是取出其中最好的,我们在后面的将会有介绍。


从初始的节点引出的9种借点模式,对应V_T表中的每一个格子,删除必要的点得到有图所示的节点图,可以看到每个格子中每种速度模式的节点最多只有一个。


实际效果图



总结

以上是如意编程网为你收集整理的Planning的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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