Apollo決策規(guī)劃算法學(xué)習(xí)系列目錄
第一章 Apollo決策規(guī)劃算法基本概念
第二章 Apollo決策規(guī)劃之路徑規(guī)劃算法
第三章 Apollo決策規(guī)劃之速度規(guī)劃算法
前言
本文為第三章，主要講解 Apollo決策規(guī)劃算法中的速度規(guī)劃算法，EM planner的速度規(guī)劃算法同樣是是通過(guò)動(dòng)態(tài)規(guī)劃和二次規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的，下面來(lái)細(xì)講速度規(guī)劃算法。
一、ST圖與迭代優(yōu)化
1.1 ST圖
1）回顧上一講說(shuō)過(guò)的路徑規(guī)劃算法，生成參考線后建立Frenet坐標(biāo)系，把障礙物投影到Frenet坐標(biāo)系中，動(dòng)態(tài)規(guī)劃（路徑?jīng)Q策）、二次規(guī)劃求出規(guī)劃的路徑，把Frenet坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)系，現(xiàn)在我們就已經(jīng)有了笛卡爾坐標(biāo)系下的規(guī)劃的路徑了；
2）接下來(lái)進(jìn)行速度規(guī)劃，將笛卡爾坐標(biāo)系的路徑為坐標(biāo)軸，建立Frenet坐標(biāo)系，將動(dòng)態(tài)障礙物投影到Frenet坐標(biāo)系下，生成ST圖，接下來(lái)就是動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法進(jìn)行速度決策，是減速避讓動(dòng)態(tài)障礙物還是加速超過(guò)它，然后二次規(guī)劃算法規(guī)劃出一條可行的帶有速度信息的路徑，下面用圖解的方式看一看ST圖怎么得到的；
1.2 SL圖與ST圖迭代優(yōu)化
1）來(lái)看SL圖與ST圖如何迭代優(yōu)化，首先是利用上一幀規(guī)劃的軌跡加上預(yù)測(cè)的障礙物的軌跡，上一幀規(guī)劃的軌跡也就是SL圖，利用SL圖與預(yù)測(cè)的障礙物軌跡在ST圖中得到障礙物的位置，然后在沒有和它碰撞的地方規(guī)劃出一條帶有速度的路徑避免與障礙物相撞，到下一個(gè)周期再利用這一幀的軌跡與預(yù)測(cè)在ST圖中得到障礙物的位置，再進(jìn)行速度規(guī)劃，如此反復(fù)迭代；下面是圖解的方式；
總結(jié)來(lái)說(shuō)就是當(dāng)前幀SL圖->當(dāng)前幀ST圖->改變當(dāng)前幀的速度規(guī)劃->當(dāng)前幀的軌跡改變->下一幀用當(dāng)前的軌跡+下一幀的預(yù)測(cè)->下一幀SL圖->下一幀ST圖->改變下一幀的速度規(guī)劃->下一幀的軌跡改變。
1.3 ST圖與SL圖迭代優(yōu)化改進(jìn)
1）上面說(shuō)了ST圖與SL圖迭代優(yōu)化，其中說(shuō)到了下一幀預(yù)測(cè)障礙物的位置，但這都是以勻速運(yùn)動(dòng)模型或者勻加速運(yùn)動(dòng)模型來(lái)預(yù)測(cè)的，真實(shí)情況往往比較復(fù)雜，預(yù)測(cè)也不準(zhǔn)確， 在Apollo1.5中EM planner引入了SL、ST解耦規(guī)劃，先決策后規(guī)劃，但是在Apollo3.5中，大幅修改了EM planner變成了Publicroad planner，最重要的是取消了SL、ST圖的迭代機(jī)制，SL圖只管靜態(tài)障礙物，ST圖只管動(dòng)態(tài)障礙物，下面說(shuō)一說(shuō)SL圖與ST圖迭代機(jī)制的缺點(diǎn)以及為什么取消迭代機(jī)制；
2）主要原因是減輕ST圖對(duì)SL圖的干擾，因?yàn)檐囕v的縱向變化能力高于橫向變化能力，導(dǎo)致障礙物車的速度變化劇烈程度遠(yuǎn)高于路徑，預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確 導(dǎo)致ST圖劇烈變化，速度規(guī)劃的結(jié)果就劇烈變化，ST圖就會(huì)影響SL圖，導(dǎo)致SL規(guī)劃不穩(wěn)定，朝令夕改；但是有兩種場(chǎng)景ST與需要影響SL圖：
一種是當(dāng)前車道前方有很慢的車輛而且自身車輛速度較大，這時(shí)候就必須借道繞行；另一種情況是當(dāng)前車道對(duì)向行駛來(lái)的車輛，也必須借道繞行；
二、速度規(guī)劃算法實(shí)踐詳解
文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-671372.html
總結(jié)
以上就是今天要講的內(nèi)容，本文介紹了Apollo決策規(guī)劃算法中的速度規(guī)劃算法，速度規(guī)劃算法同樣是通過(guò)動(dòng)態(tài)規(guī)劃和二次規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-671372.html
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