RDT-RRT: Real-time double-tree rapidly-exploring random tree path planning for autonomous vehicles

随机树 运动规划 计算机科学 树(集合论) 路径(计算) 碰撞检测 数学优化 障碍物 算法 避障 碰撞 人工智能 数学 机器人 移动机器人 数学分析 计算机安全 政治学 法学 程序设计语言
作者
Jiaxing Yu,Ci Chen,Aliasghar Arab,Jingang Yi,Xiaofei Pei,Xuexun Guo
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier]
卷期号:240: 122510-122510 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2023.122510
摘要

The complexity of the environment makes rapidly-exploring random tree (RRT) difficult to handle dynamic obstacle avoidance and system constraint in real-time path planning for autonomous vehicles. To handle this issue, this paper proposes a novel real-time double-tree rapidly-exploring random tree (RDT-RRT) algorithm framework. The collision-free path by RRT after B-spline smooth treatment is adopted as the reference path to reduce invalid sampling. Integrating G1 Hermite interpolation with G2 Hermite interpolation reduces the sampling dimension and takes more efficient samples. The optimal distance metric is designed considering dynamic collision detection mechanism and utilized to estimate the costs of the samples in terms of path curvature. Moreover, to have a better understanding of the environment, convolutional neural network (CNN) is embedded to strengthen the collision detection mechanism. By RDT-RRT the smooth, collision-free paths with small curvature changes can be evaluated. For the evaluations of our proposal in global and local planning, the experiments for a real scaled autonomous vehicle are implemented through parallel computing. By comparing with the mainstream RRT-based algorithms, it has shown that in terms of the path quality, our method reduces 92 % and 88 % of cumulative curvature change respectively in obstacle-free and static obstacle scenarios. Compared with other RRT methods, RDT-RRT performs faster convergence rate and Parallel computing increases the updating frequency from 1.1 Hz to 5.5 Hz. The obstacle avoidance capabilities are also improved.
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
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
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
维斯完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
江姜酱先生完成签到,获得积分10
4秒前
12138发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
斯内克完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Ava应助白一寒采纳,获得10
5秒前
柒八染发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
顺心煎蛋发布了新的文献求助10
7秒前
椛鈊发布了新的文献求助10
7秒前
孤独凝海完成签到,获得积分20
7秒前
Ava应助小寒同学采纳,获得10
9秒前
9秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
www发布了新的文献求助10
9秒前
852应助pgg147852采纳,获得10
10秒前
nut发布了新的文献求助10
10秒前
LW发布了新的文献求助10
11秒前
健壮的弼完成签到,获得积分10
12秒前
兰闹儿发布了新的文献求助10
12秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6应助Starrrrre采纳,获得10
12秒前
哈哈鹿发布了新的文献求助10
12秒前
鲤鱼孤兰完成签到,获得积分10
13秒前
李健的小迷弟应助杨仔采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
lucy完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743795
关于积分的说明 14999969
捐赠科研通 4795812
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562208
邀请新用户注册赠送积分活动 1521661
关于科研通互助平台的介绍 1481646