基于高阶多项式的自动驾驶高速公路轨迹规划仿真分析
机器人学
2025-03-26 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
自动驾驶的基本任务之一是安全轨迹规划，即决定车辆需要行驶的位置，同时避开障碍物、遵守安全规则并尊重道路的基本限制。此类方法的实际应用需要考虑周围环境条件和运动，如车道变换、碰撞避免和车道汇入。本文的重点是开发并实现用于高度自动驾驶功能(HADF)的安全无碰撞高速公路车道变换轨迹，利用高阶多项式进行规划。规划通常被视为比控制更高层次的过程。行为规划模块(BPM)被设计用于规划高层驾驶动作，如车道变换 maneuver，以通过包括环境状况在内的场景中的运动规划安全地实现横向引导功能，确保车辆安全。基于BPM的推荐，该功能将生成期望的轨迹。所提出的规划系统是针对同方向双车道高速公路场景的特定场景系统，采用基于多项式的算法。多项式曲线可用于降低整体复杂度，从而允许快速计算。所提出的车道变换场景已通过MATLAB仿真环境进行建模和结果分析（验证与校验）。本文提出的方法在车道变换 maneuver 的安全性和稳定性方面取得了显著改善。
引用
@article{arxiv.2503.04159,
title = {Simulation-based Analysis Of Highway Trajectory Planning Using High-Order Polynomial For Highly Automated Driving Function},
author = {Milin Patel and Marzana Khatun and Rolf Jung and Michael Glaß},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04159},
year = {2025}
}