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基于 RRT 与优化的低速驾驶场景自动驾驶分层轨迹规划

机器人学 2019-04-05 v1

摘要

尽管在城市场景道路与高速公路的路径规划研究上已投入巨大努力,鲜有工作研究低速驾驶场景(例如在大学校园内驾驶或穿过住宅区与工业区)中的驾驶策略与轨迹规划。对这些场景规划的研究至关重要,因为此类环境通常覆盖日常出行或物流系统的首公里或最后一公里。此外,必须区别对待这些场景,因为在大多数情况下,驾驶环境狭窄、动态且障碍物密集,这也导致此类环境中的规划仍是具有挑战性的任务。本文提出一种将路径规划与时间规划分离的分层规划方法。通过改进的双边快速扩展随机树(bi-RRT)方法生成满足运动学约束的路径。随后,通过序列二次规划(SQP)对该路径各节点的时间戳进行优化,其可行搜索边界由安全区间(SIs)定义。在不同驾驶场景中的仿真与实车测试证明了该方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.02606,
  title  = {Hierarchical Trajectory Planning for Autonomous Driving in Low-speed Driving Scenarios Based on RRT and Optimization},
  author = {Yuying Chen and Haoyang Ye and Ming Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02606},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 12 figures