WikiEdge:ArXiv速递/2025-05-13

摘要

• 原文标题：Optimal Trajectory Planning with Collision Avoidance for Autonomous Vehicle Maneuvering
• 中文标题：自动驾驶车辆避障最优轨迹规划
• 发布日期：2025-05-13 16:36:20+00:00
• 作者：Jason Zalev
• 分类：eess.SY, cs.RO, cs.SY
• 原文链接：http://arxiv.org/abs/2505.08724v1

中文摘要：摘要：为实现平行泊车或垂直泊车等自动驾驶操作，车辆需持续调整速度和转向以遵循生成路径。因此，路径质量成为制约车辆操控性能的关键因素。现有路径规划方法多聚焦于寻找无碰撞路线，而最优轨迹规划则需解决从初始状态到最终状态的最佳转移问题，在运动学模型允许的所有路径中实现动作最小化。本文提出一种基于序列凸优化的新方法，可实现灵活高效的最优轨迹生成。其目标是在满足运动需求（包括规避传感器盲区）的前提下，达成最短时间、最短距离和最少的路径分段数。本方法采用离散化Dubins模型表征车辆运动学特性，通过线性不等式约束各路径点与障碍物的最近距离（以多边形界定车辆轮廓）。为确保轨迹平滑有效，求解的运动学状态和控制变量受模型成本函数中的惩罚项约束与正则化，从而强制满足包括转向角、加速度和速度限制在内的物理约束。本文通过多种泊车场景的轨迹分析，验证了所提技术能高效生成无碰撞运动轨迹。