无人驾驶汽车如何判断障碍物的行动轨迹,做到智能避障

2022-10-19 18:23:08
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现在的车道检测算法以及视觉传感系统的飞速发展,让无人驾驶系统在恶劣环境、复杂场景下都可以使用。同时依靠规划控制算法,能在驾驶过程当中智能避障,使驾驶系统更加稳定出色地工作,车辆是靠什么方式判断障碍物的行动轨迹,并做出智能决策的呢?


无人驾驶汽车如何判断障碍物的行动轨迹,做到智能避障


1、速度规划


实际生活中,驾驶员在驾驶车辆时会预判和前视一段路况,遵循3秒定律,与前方车辆保持一定的距离。根据前方路况信息实时决策出合适的速度以便安全高效的行驶。自动驾驶系统在速度决策方面正是参考驾驶员的这一行为特点,以多点预瞄的方式模拟驾驶员观察前方一定距离的路况,利用道路信息规划出满足多种约束的距离-速度曲线,再从已规划的速度曲线中读取出下一时刻的目标速度。


2、路径描述


道路系统可以采用道路中心线上的点阵来描述,是车辆的目标轨迹。由等间距点阵组成的道路信息,各节点信息包括横坐标、纵坐标、轨迹长度以及曲率半径,其中变量为车辆从初始位置到目前所在位置对应的道路长度。


3、安全预瞄距离


安全预瞄距离是指汽车以某一速度行驶时极限的刹车距离,与轮胎在地面的附着能力有关。设计算法时,将汽车的视野范围设置为不小于安全预瞄距离,减少汽车行驶过程中与前方障碍物碰撞的可能性。


4、速度


约束汽车的较大速度不仅取决于汽车的性能,而且还与轮胎-地面间的附着条件有关。当汽车在转向行驶时,除机动性能与地面的附着条件外,还受转弯半径的影响。假设汽车转弯时,路面的附着力都用来产生向心力,那么可以用向心加速度公式获得路面附着条件下的较大车速。

无人驾驶汽车技术已经可以顺利地识别车道斜率、坡度、高度、宽度和不同区域的车道限制速度,它可以与GIS系统、GPS系统相结合,达到更智能、复杂的无人驾驶状态,实现灵活避障和智能的路径规划。