apollo 的planning 模块详解

planning base是 planning 模块的主要流程和⼊⼝ package ，包含 planning 模块的整体架构和流程。 planning 模块根据上游模块输⼊的感知周围环境信息，地图定位导 航信息，以及全局路径信息，为⾃动驾驶⻋辆规划出⼀条运动轨迹（包含坐标，速度，加速度， jerk 加加速度，时间等信息），然后将这些信息传递给控制模块。 Apollo Planning模块是自动驾驶系统的关键组件，负责为自动驾驶车辆规划安全且高效的行驶轨迹。该模块接收来自上游模块的数据，包括环境感知信息（如障碍物位置、动态等）、地图定位导航信息和全局路径信息，综合考虑这些因素后生成一条包含坐标、速度、加速度、jerk（加加速度）和时间信息的运动轨迹。生成的轨迹随后被传递给控制模块，以执行实际的车辆控制。 Planning模块主要由以下几个package组成： 1. **planning_base**: 这是Planning模块的核心，包含了对外接口类、Planning接口父类、主流程框架以及一些基础算法库。它是整个模块的入口点，处理模块的初始化和主要流程控制。 2. **pnc_map**: 该包用于生成路径参考线。根据输入的Planning导航指令或地图信息，pnc_map生成参考线数据，为局部路径规划提供路线参考。 3. **scenarios**: 这里包含了一系列支持的场景插件，每个目录下有一个独立的场景插件包，定义了scenario和stage类。场景插件是Planning模块适应不同驾驶条件的关键，例如LaneFollow、PullOver、BareIntersectionUnprotected等。 4. **tasks**: tasks包包含了Planning模块支持的任务插件，每个目录下有独立的任务插件包，定义了task类。任务插件负责处理特定的规划任务，如路径规划、避障、速度规划等。 5. **traffic_rules**: 交通规则插件包提供了通用的交通规则，应用于所有运行的场景中。它们确保车辆在行驶过程中遵循交通法规，如停车、让行、遵守交通灯等。 Apollo从3.5版本开始采用双层状态机的场景机制，分为Scenario状态机（Top Layer）和Stage状态机（Bottom Layer）。Scenario状态机负责场景的切换，而Stage状态机处理场景内的具体阶段。目前支持的场景包括： - **LaneFollowScenario**: 车辆沿道路行驶的默认场景，会根据路况进行车道内避障或借道行驶。 - **PullOverScenario**: 在到达目的地附近时启动，完成车辆靠边停车。 - **BareIntersectionUnprotectedScenario**: 对于无保护的交叉路口，车辆会在进入路口前切换到该场景。 - **TrafficLightProtectedScenario**: 有交通灯指示的路口，车辆按照信号灯进行行驶。 - **TrafficLightUnprotectedLeftTurnScenario**: 无保护左转的交通灯场景，车辆需要在转向前减速并观察对向来车。 - **TrafficLightUnprotectedRightTurnScenario**: 无保护右转的交通灯场景，车辆同样需要减速并确保安全后再右转。 - **StopSignUnprotectedScenario**: 无保护的停止标志路口，车辆需要遵守停车标志。 这些场景和阶段的设计确保了Planning模块能够灵活地应对各种复杂的驾驶环境，保证自动驾驶车辆的安全和合规行驶。Planning模块的实现主要使用C++编程语言，这使得它能够在性能和实时性方面满足自动驾驶系统的需求。