基于规则的自动驾驶最优控制
机器人学
2021-01-15 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
我们为自动驾驶车辆(AVs)开发了最优控制策略，这些车辆需满足由交通法规与对合理驾驶行为的文化期望所施加的复杂规范。我们将此类规范表述为规则，并通过构建优先级结构来指定其优先级。我们提出了一种递归框架，其中优先级结构中的规则依据其优先级被迭代地松弛。该框架的核心是一个最优控制问题，其中到期望状态的收敛通过控制李雅普诺夫函数(CLFs)实现，安全性通过控制障碍函数(CBFs)强制保障。我们还展示了所提框架如何用于轨迹的事后合格/不合格评估——若我们能找到产生更少违反规则优先级结构轨迹的控制器，则给定轨迹被拒绝。我们给出了涵盖多种驾驶场景的案例研究，以证明该框架的有效性。
引用
@article{arxiv.2101.05709,
title = {Rule-based Optimal Control for Autonomous Driving},
author = {Wei Xiao and Noushin Mehdipour and Anne Collin and Amitai Bin-Nun and Emilio Frazzoli and Radboud Duintjer Tebbens and Calin Belta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05709},
year = {2021}
}
备注
accepted in ICCPS2021