紧密多车道 platoon 的形成与重构
机器人学
2020-12-25 v2
摘要
车载通信技术的进步有望促进协同驾驶。联网自动驾驶车辆(CAVs)能够通过共享感知知识与未来计划来协同规划并执行驾驶机动。本文提出了一种在公共道路上行驶的紧密多车道 platoon 自主导航架构。利用所提方法,CAVs 能够形成各种几何配置的单车道或多车道 platoon,并能根据环境变化重塑和调整其配置。所提架构由两个主要部分组成:离线运动规划系统与在线分层控制系统。运动规划器采用基于优化的方法在紧密空间中进行协同形成与重构。使用约束优化方案为 platoon 内所有车辆规划平滑、动态可行且无碰撞的轨迹。本文通过采用离线预计算并存储在车辆查找表中的一组机动来解决在线计算限制。在线分层控制系统由三层组成:交通操作系统(TOS)、决策器和路径跟踪器。TOS 确定所需的 platoon 重构;决策器检查重构计划的可行性;重构机动由低级路径跟踪反馈控制器实时执行。该方法的有效性通过三个案例研究的仿真得到验证:1) 队形重构,2) 障碍物规避,3) 与基于行为的规划进行基准对比,后者使用一系列运动基元实现所需队形。视频与软件可在线上 https://github.com/RoyaFiroozi/Centralized-Planning 找到。
引用
@article{arxiv.2003.08595,
title = {Formation and Reconfiguration of Tight Multi-Lane Platoons},
author = {Roya Firoozi and Xiaojing Zhang and Francesco Borrelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08595},
year = {2020}
}