Autoware中的路径规划与决策系统详解

星空下的约定 2019-06-23 ⋅ 18 阅读

在自动驾驶领域,路径规划和决策系统起着至关重要的作用。它们能够使自动驾驶车辆根据当前环境和目标生成合适的路径,并做出相应的决策,以实现安全、高效的行驶。

路径规划

路径规划是自动驾驶车辆根据当前位置、目标位置和环境信息,寻找一条合适的路径的过程。在Autoware中,路径规划使用了一种基于采样的方法,称为RRT(Rapidly-exploring Random Trees)。

RRT是一种常用的离散路径规划算法,通过随机采样生成一个树状结构,从起点开始逐渐探索周围的空间。在Autoware中,路径搜索就是通过多次随机采样,不断扩展RRT树的结构,直到找到一条通往目标的路径。

除了RRT算法,Autoware还使用了其他一些路径规划方法,如Dijkstra算法、A*算法等,以便在不同场景下选择最适合的路径规划策略。

决策系统

决策系统是自动驾驶车辆根据当前车辆状态和环境信息,做出合理决策的过程。在Autoware中,决策系统被称为Planning。

Planning模块由一系列子模块组成,包括障碍物检测、信号灯检测、停止线检测等。这些子模块对车辆周围的环境进行感知,并生成决策的输入信息。

Autoware使用了一种称为Behavior Tree的决策系统架构。Behavior Tree是一种树状结构,由一系列行为节点和条件节点组成。在Autoware中,行为节点包括前进、停止、转弯等动作,条件节点包括检测到障碍物、检测到红绿灯等条件。

通过不断更新车辆状态和环境信息,并不断评估各个节点的状态,Planning模块能够在车辆前进过程中实时做出相应的决策。

Autoware的路径规划与决策系统结合

在Autoware中,路径规划和决策系统紧密结合,共同实现自动驾驶的任务。

首先,路径规划模块根据当前位置和目标位置生成一条合适的路径。这条路径会在决策系统中作为输入,用于评估各个行为节点的状态和权重。

决策系统会根据车辆状态和环境信息,不断更新路径规划模块的输入,以及评估行为节点的状态。如果出现障碍物或者信号灯等特殊情况,决策系统会相应地调整行为节点的状态,更新路径规划模块生成新的路径。

通过不断的路径规划和决策系统的协作,Autoware能够在实际道路环境中实现自主驾驶。

总结

在自动驾驶技术中,路径规划和决策系统是两个核心模块。路径规划模块用于生成合适的路径,决策系统用于根据当前状态和环境信息做出相应决策。Autoware中的路径规划使用了RRT算法等方法,决策系统使用了Behavior Tree架构。通过路径规划和决策系统的紧密结合,Autoware实现了高效、安全的自动驾驶。


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