lattice planner和EMplannner省流版流程

发布于:2024-06-12 ⋅ 阅读:(177) ⋅ 点赞:(0)

lattice planner

先对t采样,得到s,根据s采样,得到L,然后组合得到完整的S、L、t,再从Frenet坐标系转为世界坐标系,这样轨迹就出现了。
0、轨迹拼接;*在上一帧轨迹中的匹配点。两个维度出发:时间t和历程s。拼接轨迹规划起点;
1、离散参考线上的点;
2、寻找参考线上匹配的点;*匹配点,最近点;
3、frenet坐标系转换;
4、ST、SL图构建;200m,8s
5、横向、纵向规划;*降维解耦,轨迹=纵向+横向+时间;*T和s得到s和速度,根据s和l得到坐标,
纵向规划,巡航(四次多项式)、跟车(五次多项式)、超车(五次多项式),难点在于终点的位置和速度选择,以及分辨率的选择。
横向规划分为采样点规划(五次多项式)、二次规划(调用osqp求解器的库),Apollo默认进入二次规划,因为速度快。
以ds=1m进行采样,遍历每个采样点的横向可达范围,即每个点的横向约束,通过这么多约束构建对应的二次型,最后通过调用OSQP进行二次规划求解…

6、轨迹评价;*可行性判断;*cost计算
cost的内容
a、Cost of missing the objective, e.g., cruise, stop, etc.
b、Cost of longitudinal jerk
c、Cost of longitudinal collision
d、向心加速度
e、Cost of lateral offsets
f、Cost of lateral comfort

7、合并轨迹;我们可以计算出在T*时刻的纵向偏移量和横向偏移量,再通过参考线,即可还原成一个二维平面中的轨迹点。通过一系列的时间点T0,T1,…,Tn,可以获得一系列的轨迹点P0,P1,…,Pn,最终形成一条完整的轨迹;

EMplannner

1、上周期规划轨迹和目标预测,将障碍物投影至SL图上;
采样、DP求解出最优路径;(8s/200m,cost包括平滑度、避撞安全度,靠近参考线,决策)
2、根据最优路径得到凸空间,构建目标函数和约束进行二次优化求解,得到最优路径;(靠近粗解、平滑、舒适)
3、根据最优路径和目标预测,投影至ST图中;
4、稠密采样得到点,进行DP求解;(不同疏密度撒点,)
根据DP结果得到凸空间,构建目标函数和约束进行二次优化求解,得到最优速度曲线;(约束主要包括可行驶空间,动力学约束以及交通法规限制)
5、合并成为轨迹,传给控制和输入给下周期规划。
路径DP过程:
*1、先采样,撒点得到path_waypoints;
*2、然后构造graph,即forward过程;
*3、backward过程,顺藤摸瓜得到cost最小路径;
*4、目标函数构建;路径(path cost(平滑性、舒适性、紧凑性)、静态障碍物cost、动态障碍物cost);
路径QP过程:
1、cost函数:平滑性,横向位置速度加速度,距离参考线近,l-lref;
2、结合等式约束和不等式约束;
3、ospp求解;
速度DP过程:
*1、先采样,撒点得到ST区域;
*2、然后构造graph,即forward过程;
*3、backward过程,顺藤摸瓜得到最优速度曲线;
*4、目标函数构建;速度(edge cost(速度加速度加加速度)、静态障碍物cost、动态障碍物cost),前一个点的cost;
速度QP过程:
4、cost函数:平滑性,纵向位置速度加速度,距离参考线近,s-sref,终点;
5、结合等式约束和不等式约束;
6、ospp求解;

lattice优点:参数少且统一化,计算消耗低,流程简单,简单场景解空间大,适合简单场景。同时生成了符合车辆动力学的路径与速度曲线,不用去进一步平滑处理;
缺点:对于城区复杂道路,求解较慢或计算量增大;
EM优点:适合复杂场景;
缺点:参数较多,流程复杂;


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