plan
Запланируйте оптимальную траекторию
Описание
[ вычисляет выполнимую траекторию, traj,index,cost,flag] = plan(planner,start)traj, из списка траекторий кандидата, сгенерированных от trajectoryOptimalFrenet объект, plannerзапуск задан как векторный [s, ds/dt, d2s/dt2, l, dl/ds, d2l/ds2] с шестью элементами, где s является длиной дуги от первой точки в ссылочном пути, и l является нормальным расстоянием от самой близкой точки в s на ссылочном пути.
Выходная траектория, traj, также имеет связанный cost и index для свойства TrajectoryList планировщика. flag числовое выходное состояние указания флага решения.
Чтобы улучшить результаты планирования выход, измените параметры на planner объект.
Примеры
Оптимальная траектория, планирующая на пробеле Frenet
В этом примере показано, как запланировать оптимальную траекторию с помощью trajectoryOptimalFrenet объект.
Создайте и присвойте карту блоку проверки допустимости состояния
Создайте объект блока проверки допустимости состояния для проверки столкновения.
stateValidator = validatorOccupancyMap;
Создайте карту сетки препятствия.
grid = zeros(50,100); grid(24:26,48:53) = 1;
Создайте binaryOccupancyMap с картой сетки.
map = binaryOccupancyMap(grid);
Присвойте карту блоку проверки допустимости состояния.
stateValidator.Map = map;
Запланируйте и визуализируйте траекторию
Создайте ссылочный путь для планировщика, чтобы следовать.
refPath = [0,25;100,25];
Инициализируйте объект планировщика ссылочным путем и блок проверки допустимости состояния.
planner = trajectoryOptimalFrenet(refPath,stateValidator);
Присвойте продольное конечное состояние, боковое отклонение и максимальные ускоряющие значения.
planner.TerminalStates.Longitudinal = 100; planner.TerminalStates.Lateral = -10:5:10; planner.FeasibilityParameters.MaxAcceleration = 10;
Задайте значение смещения отклонения близко к левому боковому конечному состоянию, чтобы приоритизировать оставленный изменения маршрута.
planner.DeviationOffset = 5;
Планирование траектории
Начальное декартово состояние транспортного средства.
initCartState = [0 25 pi/9 0 0 0];
Преобразуйте декартово состояние транспортного средства к состоянию Frenet.
initFrenetState = cart2frenet(planner,initCartState);
Запланируйте траекторию от начального состояния Frenet.
plan(planner,initFrenetState);
Визуализация траектории
Визуализируйте карту и траектории.
show(map) hold on show(planner,'Trajectory','all')
Разделение продольных конечных состояний в генерации траектории
В этом примере показано, как разделить продольные конечные состояния в оптимальном планировании траектории с помощью trajectoryOptimalFrenet объект.
Создайте и присвойте карту блоку проверки допустимости состояния
Создайте объект блока проверки допустимости состояния для проверки столкновения.
statevalidator = validatorOccupancyMap;
Создайте карту сетки препятствия.
grid = zeros(50,100); grid(25:27,28:33) = 1; grid(16:18,37:42) = 1; grid(29:31,72:77) = 1;
Создайте binaryOccupancyMap с картой сетки.
map = binaryOccupancyMap(grid);
Присвойте карту блоку проверки допустимости состояния.
statevalidator.Map = map;
Запланируйте и визуализируйте траекторию
Создайте ссылочный путь для планировщика, чтобы следовать.
refPath = [0,25;30,30;75,20;100,25];
Инициализируйте объект планировщика ссылочным путем и блок проверки допустимости состояния.
planner = trajectoryOptimalFrenet(refPath,statevalidator);
Присвойте продольное конечное состояние, боковое отклонение и максимальные ускоряющие значения.
planner.TerminalStates.Longitudinal = 100; planner.TerminalStates.Lateral = -5:5:5; planner.FeasibilityParameters.MaxAcceleration = 10;
Присвойте номер разделов для продольного конечного состояния.
planner.NumSegments = 3;
Планирование траектории
Начальное состояние Frenet транспортного средства.
initFrenetState = zeros(1,6);
Запланируйте траекторию от начального состояния Frenet.
plan(planner,initFrenetState);
Визуализация траектории
Визуализируйте карту и траектории.
show(map) hold on show(planner,'Trajectory','all') hold on
Сгенерируйте контуры маршрута
Вычислите конец ссылочного пути, как Frenet утверждает.
refPathEnd = cart2frenet(planner,[planner.Waypoints(end,:) 0 0 0 0]);
Вычислите смещения маршрута с обеих сторон боковых конечных состояний с половиной значения ширины маршрута.
laneOffsets = unique([planner.TerminalStates.Lateral+2.5 planner.TerminalStates.Lateral-2.5]);
Вычислите положения маршрутов в Декартовом состоянии.
numLaneOffsets = numel(laneOffsets); xRefPathEnd = ceil(refPathEnd(1)); laneXY = zeros((numLaneOffsets*xRefPathEnd)+numLaneOffsets,2); xIndex = 0; for laneID = 1:numLaneOffsets for x = 1:xRefPathEnd laneCart = frenet2cart(planner,[x 0 0 laneOffsets(laneID) 0 0]); xIndex = xIndex + 1; laneXY(xIndex,:) = laneCart(1:2); end xIndex = xIndex + 1; laneXY(xIndex,:) = NaN(1,2); end
Постройте контуры маршрута.
plot(laneXY(:,1),laneXY(:,2),'LineWidth',0.5,'Color',[0.5 0.5 0.5],'DisplayName','Lane Boundaries','LineStyle','--')
