控制与决策

作者：魏民祥,滕德成,吴树凡

单位：南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016,,南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016,,南京航空航天大学能源与动力学院,南京210016,

关键词：自动驾驶;轨迹规划与优化;Frenet坐标系;损失函数;加速度变化率;高斯卷积

基金：国家自然科学基金项目(51775268)；南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金项目 (kfjj20180208).

针对公路场景下作速度保持的自动驾驶汽车实时轨迹规划问题,提出一种基于Frenet坐标系的优化轨迹规划算法.首先,利用Frenet坐标系将车辆运动解耦, 构建无约束横向/纵向独立积分系统;然后,根据初始配置和可内嵌到行为层的目标配置,通过采样生成有限的4次、5次多项式候选轨迹集合;最后,利用以高斯卷积、加速度变化率为核心的安全性和舒适性评价指标构建损失函数,评价轨迹成本,并结合曲率、加速度检查,选择能够最小化损失的最优解.结果表明,该算法能满足公路型场景的规划需求,车辆运动轨迹平滑、舒适、安全性更高.

来源：2021年第4期

《控制与决策》期刊编辑部

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