Path Planning for Autonomous Vehicles in Unknown Semi-structured Environments

运动规划 规划师 弹道 计算机科学 运动学 机器人 路径(计算) 航程(航空) 人工智能 实时计算 工程类 航空航天工程 天文 经典力学 物理 程序设计语言
作者
Dmitri Dolgov,Sebastian Thrun,Michael Montemerlo,James Diebel
出处
期刊:The International Journal of Robotics Research [SAGE]
卷期号:29 (5): 485-501 被引量:656
标识
DOI:10.1177/0278364909359210
摘要

We describe a practical path-planning algorithm for an autonomous vehicle operating in an unknown semi-structured (or unstructured) environment, where obstacles are detected online by the robot’s sensors. This work was motivated by and experimentally validated in the 2007 DARPA Urban Challenge, where robotic vehicles had to autonomously navigate parking lots. The core of our approach to path planning consists of two phases. The first phase uses a variant of A* search (applied to the 3D kinematic state space of the vehicle) to obtain a kinematically feasible trajectory. The second phase then improves the quality of the solution via numeric non-linear optimization, leading to a local (and frequently global) optimum. Further, we extend our algorithm to use prior topological knowledge of the environment to guide path planning, leading to faster search and final trajectories better suited to the structure of the environment. We present experimental results from the DARPA Urban Challenge, where our robot demonstrated near-flawless performance in complex general path-planning tasks such as navigating parking lots and executing U-turns on blocked roads. We also present results on autonomous navigation of real parking lots. In those latter tasks, which are significantly more complex than the ones in the DARPA Urban Challenge, the time of a full replanning cycle of our planner is in the range of 50—300 ms.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
坚强的纸鹤完成签到,获得积分10
1秒前
一小部分我完成签到 ,获得积分10
2秒前
金子悠月完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zpp完成签到 ,获得积分10
5秒前
AeroY完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
善学以致用应助mjt采纳,获得10
6秒前
7秒前
无敌鸡哥完成签到,获得积分10
7秒前
胡图图完成签到,获得积分10
9秒前
隐形之玉发布了新的文献求助10
10秒前
LJ完成签到,获得积分10
10秒前
范先生完成签到,获得积分10
11秒前
无敌鸡哥发布了新的文献求助10
12秒前
Emily完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Qvby3完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
失眠夏之发布了新的文献求助10
19秒前
aliupeifang发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
21秒前
未曾提起完成签到,获得积分10
21秒前
酷波er应助失眠夏之采纳,获得10
22秒前
23秒前
afterly发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
25秒前
星河zp发布了新的文献求助10
25秒前
故城完成签到 ,获得积分10
25秒前
失眠夏之完成签到,获得积分20
26秒前
ssk发布了新的文献求助10
27秒前
Lucas应助未曾提起采纳,获得10
27秒前
努力看文献的大头完成签到,获得积分10
27秒前
飞飞鱼完成签到,获得积分10
27秒前
bkagyin应助REBACK采纳,获得10
27秒前
Akim应助雪山飞龙采纳,获得20
29秒前
Xiaoxiannv完成签到,获得积分10
30秒前
三叔应助星河zp采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788516
关于积分的说明 7786944
捐赠科研通 2444783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300018
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625770
版权声明 601023