학술논문

基于图搜索与数值优化方法的分层轨迹规划方法 / Hierarchical Trajectory Planning Method Based on Graph Search and Optimization Method
Document Type
Academic Journal
Source
湖南大学学报(自然科学版) / Journal of Hunan University(Natural Sciences). 49(12):1-10
Subject
三次样条函数
优化
轨迹规划
三维A*算法
数值方法
Language
Chinese
ISSN
1674-2974
Abstract
针对结构化道路场景中多约束的轨迹规划问题,提出一种路径和速度协同搜索、解耦优化的分层轨迹规划方法.上层初始轨迹规划器考虑动态障碍物风险场与时空信息,构造时空代价地图,通过三维A*算法搜索得到安全可行的初始轨迹,保证初始轨迹解的质量.下层运动轨迹规划器将轨迹规划解耦为路径规划和速度规划,以最小曲率、最大速度以及舒适性等为目标,采用数值优化算法构建路径和速度样条优化模型,使其在避障过程中能够充分发挥车辆的动力性能,同时保证驾乘舒适性,并以局部时空隧道思想简化约束条件,提高求解效率.通过试验验证本文提出的方法具有较好的行驶效率、舒适性以及实时性.