【技术实现步骤摘要】
一种横纵向分离的轨迹规划方法、系统及计算机设备
本专利技术涉及无人驾驶领域，具体涉及一种横纵向分离的轨迹规划方法、系统及计算机设备。
技术介绍
现有技术中的轨迹规划方法多为针对机器人设置的，计算量大，未车辆动力学和运动学的限制，缺乏实时性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种横纵向分离的轨迹规划方法、系统及计算机设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种横纵向分离的轨迹规划方法，在初始位置和目标位置之间，对车辆分别进行路径规划和速度规划，包括以下步骤：步骤一：进行路径规划时，利用在初始位置和目标位置之间选取的多个控制点生成候选曲线集合；构建总代价函数和限制条件，计算各候选曲线的总代价函数的值；步骤二：根据障碍物位置将初始位置和目标位置之间的区域划分为可行驶区域和障碍物区域；步骤三：车辆在可行驶区域内沿着候选曲线中总代价函数值最低的曲线运行，且进入障碍物区域时，对各候选曲线按其总代价函数值从小到大的顺序依次进行碰撞检测，首个通过碰撞检测的候选曲线为最...
【技术保护点】
1.一种横纵向分离的轨迹规划方法，在初始位置和目标位置之间，对车辆分别进行路径规划和速度规划，包括以下步骤：/n步骤一：进行路径规划时，利用在初始位置和目标位置之间选取的多个控制点生成候选曲线集合；构建总代价函数和限制条件，计算各候选曲线的总代价函数的值；/n步骤二：根据障碍物位置将初始位置和目标位置之间的区域划分为可行驶区域和障碍物区域；/n步骤三：车辆在可行驶区域内沿着候选曲线中总代价函数值最低的曲线运行，且进入障碍物区域时，对各候选曲线按其总代价函数值从小到大的顺序依次进行碰撞检测，首个通过碰撞检测的候选曲线为最优轨迹，在障碍物区域内车辆沿着最优轨迹运动。/n
【技术特征摘要】
1.一种横纵向分离的轨迹规划方法，在初始位置和目标位置之间，对车辆分别进行路径规划和速度规划，包括以下步骤：
步骤一：进行路径规划时，利用在初始位置和目标位置之间选取的多个控制点生成候选曲线集合；构建总代价函数和限制条件，计算各候选曲线的总代价函数的值；
步骤二：根据障碍物位置将初始位置和目标位置之间的区域划分为可行驶区域和障碍物区域；
步骤三：车辆在可行驶区域内沿着候选曲线中总代价函数值最低的曲线运行，且进入障碍物区域时，对各候选曲线按其总代价函数值从小到大的顺序依次进行碰撞检测，首个通过碰撞检测的候选曲线为最优轨迹，在障碍物区域内车辆沿着最优轨迹运动。
2.根据权利要求1所述的横纵向分离的轨迹规划方法，其特征在于：步骤一中，构建总代价函数时，综合考虑车辆动力学和运动学限制、乘客舒适性、车辆安全性以及曲线连续性。
3.根据权利要求2所述的横纵向分离的轨迹规划方法，其特征在于：所述总代价函数其中，为每两个相邻控制点之间距离的代价函数，ws为该代价函数的权值；为候选曲线在各控制点曲率的代价函数，wk为该代价函数的权值；为候选曲线在各控制点一阶导数的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线在各控制点二阶导数的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线在各控制点三阶导数的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线上各控制点与预定基准线之间横向偏移距离的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线上各控制点横向加速度的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线上各控制点纵向加速度的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线上各控制点横向加速度变化率的代价函数，为该代价函数的权值；为候选曲线上各控制点纵向加速度变化率的代价函数，为该代价函数的权值；为当前轨迹上的点与最优轨迹上对应点之间的距离，wl为该代价函数的权值；为沿该候选曲线运行耗时的代价函数，wt为该代价函数的权值。
4.根据权利要求1所述的横纵向分离的轨迹规划方法，其特征在于：所述候选曲线集合为通过控制点生成的五阶多项式曲线集合。
5.根据权利要求1所述的横纵向分离的轨迹规划方法，其特征在于：所述限制条件C0为初始位置的...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜赟程，金晓峰，熊焱飞，李泉，王秋旗，
申请(专利权)人：安徽海博智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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