亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

An Efficient Spatial-Temporal Trajectory Planner for Autonomous Vehicles in Unstructured Environments

计算机科学 杠杆(统计) 弹道 运动规划 轨迹优化 离散化 非完整系统 避障 数学优化 最优控制 状态空间 机器人 控制理论(社会学) 人工智能 数学 移动机器人 控制(管理) 统计 物理 天文 数学分析
作者
Zhichao Han,Yuwei Wu,Tong Li,Lu Zhang,Liuao Pei,Long Xu,Chengyang Li,Changjia Ma,Chao Xu,Shaojie Shen,Fei Gao
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:25 (2): 1797-1814 被引量:28
标识
DOI:10.1109/tits.2023.3315320
摘要

As a fundamental component of autonomous driving systems, motion planning has garnered significant attention from both academia and industry. This paper focuses on efficient and spatial-temporal optimal trajectory optimization in unstructured environments using compact convex approximations of vehicle shapes. Conventional approaches typically model the task as an optimal control problem by discretizing the motion process in state configuration space. However, this often results in a tradeoff between optimality and efficiency since generating high-quality motion trajectories often requires high-precision discretization of the dynamic process, which imposes a substantial computational burden. To address this issue, we leverage the differential flatness property of car-like robots to simplify the trajectory representation and analytically formulate the spatial-temporal joint optimization problem with flat outputs in a compact manner, while ensuring the feasibility of nonholonomic dynamics. Moreover, we achieve efficient obstacle avoidance with a collision-free driving corridor for unmodelled obstacles and signed distance approximations for dynamic moving objects. We present comprehensive benchmarks with State-of-the-Art methods, demonstrating the significance of the proposed method in terms of efficiency and trajectory quality. Real-world experiments verify the practicality of our algorithm. We will release our codes for the research community.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
雪地太阳发布了新的文献求助10
11秒前
14秒前
qingxiao完成签到,获得积分10
15秒前
Chenly完成签到,获得积分10
16秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
slayers应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
20秒前
Ljm完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
所所应助cary采纳,获得10
36秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
37秒前
阿白完成签到,获得积分10
43秒前
bocky完成签到 ,获得积分10
45秒前
汉堡包应助司空铭采纳,获得10
45秒前
端庄大白完成签到 ,获得积分10
47秒前
几两完成签到 ,获得积分10
48秒前
52秒前
西风惊绿完成签到,获得积分10
54秒前
隐形惜筠完成签到 ,获得积分10
55秒前
司空铭发布了新的文献求助10
58秒前
58秒前
claud完成签到 ,获得积分0
59秒前
1分钟前
李爱国应助Ljm采纳,获得10
1分钟前
思源应助yang采纳,获得10
1分钟前
认真的觅松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liourg完成签到 ,获得积分10
1分钟前
樱桃猴子完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
木有完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可久斯基完成签到 ,获得积分10
1分钟前
程宇给Jino的求助进行了留言
1分钟前
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3995072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3535113
关于积分的说明 11267102
捐赠科研通 3274910
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806498
邀请新用户注册赠送积分活动 883335
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809764