面向自动驾驶的激光雷达感知与运动规划实时联合仿真
机器人学
2023-09-01 v2
摘要
实时感知与运动规划是自动驾驶的两项关键任务。尽管已有大量研究分别致力于提升感知与运动规划的性能，但感知误差如何对运动规划结果产生不利影响仍不明确。本文提出一种基于激光雷达感知与运动规划的实时自动驾驶联合仿真框架。该框架以 CARLA 仿真器的传感器输入并叠加噪声，设计了一套激光雷达感知系统，用于检测并跟踪所有周围车辆，提供精确的方向与速度信息。接着，我们引入一种新的碰撞边界表示，降低了感知模块与运动规划器之间的通信开销。与传统占据栅格方法相比，我们实现了一种基于线段相交检测的碰撞检查算法，在远距离场景下更为高效。我们在 CARLA 的城市驾驶场景中评估该联合仿真框架。实验表明，所提出的自动驾驶系统能以 25 Hz 运行，满足实时性要求。激光雷达感知系统在 20 米范围内相对真值具有较高精度。在城市驾驶场景测试中，运动规划保持了稳定安全车距。
引用
@article{arxiv.2305.06966,
title = {Real-Time Joint Simulation of LiDAR Perception and Motion Planning for Automated Driving},
author = {Zhanhong Huang and Xiao Zhang and Xinming Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06966},
year = {2023}
}