Apollo公开课丨Apollo运动轨迹规划技术.pdf

Apollo运动轨迹规划技术 Apollo公开课丨Apollo运动轨迹规划技术.pdf文件提供了关于Apollo运动轨迹规划技术的详细信息。该技术是无人车规划模块的核心部分，负责规划无人车未来n秒的运动轨迹。规划模块的输入包括原始感知、定位、高精地图、导航、路线等信息，并输出给车辆控制模块，执行左/右转、刹车、油门等操作。 规划模块的特点难点是接收离散的信息输入，输出必须是能用数学语言表达的连续运动轨迹。因此，规划模块分为两部分，一部分是决策模块，另外一部分是运动轨迹规划模块。决策模块对接上游比较发散的各种信息输入，运动轨迹规划模块输出非常具体的轨迹点。 规划模块的目标大体有三类，一是安全，要避免所有的碰撞和任何可能的险情；二是高效，在合理的时间内抵达终点/目的地；三是舒适，避免急转/急刹等影响体感的行为，保证良好的乘坐体验。 规划模块的结构可以分为路径规划和速度规划两部分。路径规划主要处理类似于所谓静态管理，比如道路信息或者静止、低速、行径障碍物，通过路径绕开这些障碍物。速度规划主要考虑动态环境，比如高速行使的时候按照固定路径走，前面有没有车，或者旁边车插进来，对于速度分配不一样。 路径规划的目标沿袭了规划模块的目标，分为完全、高效和舒适三类。在路径规划中，通常使用Frenet坐标系，并把无人车、道路边界、障碍物特征、障碍物位置等都放到坐标系中。Frenet坐标系有两个优势，第一将复杂问题的难度降维，第二不受道路几何形状影响，更好的场景理解。 路径决策根据道路边界、障碍物特征做出大概决策，在Frenet坐标系里边有S轴和L轴，有其他道路边界，行驶范围信息和蓝色所标注其他障碍物信息。路径优化分四个步骤。第一步将连续性问题离散化。第二步是明确要满足的约束条件。第三步是明确要努力达到的目标。第四步将优化问题转化为二次规划问题进行求解。 速度规划的目标还是刚才那三点，安全、高效和舒适。速度规划也分三步走，第一步先建立一个参考系；第二是参考系建立以后进行决策；第三是进行优化。在速度规划中，通常采用s-t坐标系，s表示路程，t表示时间。速度规划的输出是比较平滑、舒适、能够合理避开所有障碍物尽快达目的地的路径。 Apollo运动轨迹规划技术是无人车规划模块的核心部分，负责规划无人车未来n秒的运动轨迹。该技术的目标是安全、高效和舒适，可以通过路径规划和速度规划来实现。