WikiEdge:ArXiv速遞/2025-05-13
摘要
- 原文標題：Optimal Trajectory Planning with Collision Avoidance for Autonomous Vehicle Maneuvering
- 中文標題：自動駕駛車輛避障最優軌跡規劃
- 發布日期：2025-05-13 16:36:20+00:00
- 作者：Jason Zalev
- 分類：eess.SY, cs.RO, cs.SY
- 原文連結：http://arxiv.org/abs/2505.08724v1
中文摘要：摘要：為實現平行泊車或垂直泊車等自動駕駛操作，車輛需持續調整速度和轉向以遵循生成路徑。因此，路徑質量成為制約車輛操控性能的關鍵因素。現有路徑規劃方法多聚焦於尋找無碰撞路線，而最優軌跡規劃則需解決從初始狀態到最終狀態的最佳轉移問題，在運動學模型允許的所有路徑中實現動作最小化。本文提出一種基於序列凸優化的新方法，可實現靈活高效的最優軌跡生成。其目標是在滿足運動需求（包括規避傳感器盲區）的前提下，達成最短時間、最短距離和最少的路徑分段數。本方法採用離散化Dubins模型表徵車輛運動學特性，通過線性不等式約束各路徑點與障礙物的最近距離（以多邊形界定車輛輪廓）。為確保軌跡平滑有效，求解的運動學狀態和控制變量受模型成本函數中的懲罰項約束與正則化，從而強制滿足包括轉向角、加速度和速度限制在內的物理約束。本文通過多種泊車場景的軌跡分析，驗證了所提技術能高效生成無碰撞運動軌跡。