激进机动规划器/控制器

稀疏树作加速

引入稀疏稳定树改进RRT*运动规划，并结合扩展安全区域的非线性模型预测控制，使自动驾驶车辆能够执行犹如专业赛车手的安全激进机动。

Arab, Aliasghar · Yu, Kaiyan · Yu, Jiaxing · Yi, Jingang

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2023

技术优势

规划更快收敛

利用稀疏稳定树在每次迭代中移除无用节点，降低RRT*计算成本，从而快速收敛到最优解。

允许超出稳定区域运行

通过计算安全区域来扩展稳定区域，使车辆能够在稳定区域之外操作，完成安全、敏捷的机动。

性能优于现有方法

与人类专家驾驶员和其他现有方法的对比表明，所提方案在性能上优于现有方法，并与人类专家驾驶技能相当。

应用场景

• 自动驾驶运动规划：用于高速或紧急场景下的路径规划，如避障和稳定控制。
• 无人机/车辆编队控制：用于多车协同激进机动，提高编队敏捷性和安全性。
• 车辆动力学控制：用于车辆在极限工况下的动力学控制，如漂移和急转弯。