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道路边界约束下的轨迹生成优化

📚 共计 30 章节

边界约束基础

道路边界定义 · 坐标系与参考线 · 边界约束的数学表达

约束建模参考线

Frenet坐标系

Frenet坐标系原理 · 与笛卡尔坐标系的转换 · 在轨迹规划中的应用

路径-速度解耦法

SL与ST图概念 · 路径规划与速度规划分离 · 经典解耦流程

路径规划核心

基于多项式的路径生成 · 边界约束下的路径优化 · 代价函数设计

多项式代价函数

速度规划核心

ST图构建 · 速度约束建模 · 速度曲线优化

优化求解方法

二次规划(QP)基础 · 约束处理技巧 · 求解器选择与调参

贝塞尔曲线

贝塞尔曲线原理 · 在路径平滑中的应用 · 边界约束下的曲线拟合

贝塞尔平滑

B样条与三次样条 · 样条插值与拟合 · 曲率约束处理

凸优化方法

凸集与凸函数 · 凸优化在轨迹生成中的应用 · 非凸问题的凸化处理

凸优化凸化

A*算法回顾 · 混合A*原理 · 在狭窄道路中的应用

状态栅格搜索

状态栅格构建 · 搜索策略 · 与边界约束的结合

模型预测控制(MPC)

MPC基本原理 · 轨迹跟踪MPC · 约束处理与实时性

安全约束建模

碰撞检测模型 · 安全距离约束 · 动态障碍物避让

动力学约束

车辆运动学模型 · 动力学模型 · 加速度与转向约束

动力学运动学

曲率定义与计算 · 最大曲率限制 · 曲率平滑方法

时间一致性

轨迹时间离散化 · 时间最优与舒适性平衡 · 速度剖面设计

时间舒适性

多目标优化

权重设计方法 · 帕累托最优 · 多目标权衡策略

多目标帕累托

实时性优化

算法复杂度分析 · 代码优化技巧 · 并行计算应用

仿真环境搭建 · 场景设计 · 性能评估指标

硬件平台适配 · 传感器融合 · 标定与调试

特殊场景处理

弯道轨迹生成 · 匝道汇入 · 交叉路口通行

狭窄道路通行

对向车辆避让 · 路沿约束 · 倒车轨迹规划

多车道场景

车道变换轨迹 · 车道选择策略 · 动态车道分配

换道车道分配

无车道线场景

可行驶区域提取 · 自由空间轨迹规划 · 行为预测融合

自由空间预测

交互式轨迹规划

博弈论基础 · 交互行为建模 · 社会兼容轨迹生成

学习型方法

模仿学习 · 强化学习在轨迹规划中的应用 · 端到端方法

模仿学习强化学习

轨迹评估与选择

多候选轨迹生成 · 评估指标 · 最优轨迹选择

故障处理与安全机制

轨迹异常检测 · 安全停车策略 · 冗余设计

常用规划库介绍 · ROS集成 · 可视化工具

综合实战项目

从感知到控制的完整轨迹规划系统 · 项目架构设计 · 性能调优与部署