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無人駕駛路徑規(guī)劃測試與開發(fā)實驗平臺主要是無人駕駛路徑規(guī)劃測試系統(tǒng)以及其他零部件組合而成,該汽車教學設備隸屬于無人駕駛汽車教學設備系列,可供各類院校對人駕駛路徑規(guī)劃測試與開發(fā)等方面的教學與培訓。
無人駕駛路徑規(guī)劃測試與開發(fā)實驗平臺的路徑規(guī)劃是無人駕駛中算法復雜的部分,分為全局路徑規(guī)劃、局部路徑規(guī)劃(動態(tài)路徑規(guī)劃)和軌跡規(guī)劃。路徑規(guī)劃平臺提供從環(huán)境建模到軌跡規(guī)劃的基本案例,為初學者理解和把握無人駕駛路徑規(guī)劃的基本流程,學習和使用路徑規(guī)劃的基本算法打下基礎。
1.全局路徑規(guī)劃:首先建立環(huán)境模型(拓撲級環(huán)境地圖),在此基礎上進行優(yōu)路徑搜索,就構成了全局路徑規(guī)劃。環(huán)境模型有三大類,分別是柵格法、可視圖法、空間法等。
2.局部路徑規(guī)劃:主要是探測障礙物,并對障礙物的移動軌跡跟蹤,做出下一步可能位置的推算,然而繪制出一幅包含現(xiàn)存碰撞風險和潛在碰撞風險的障礙物地圖。局部路徑規(guī)劃的前提是對當前環(huán)境的感知和深刻理解。局部路徑規(guī)劃的算法有APF(人工勢場)、D* 、DWA(動態(tài)窗口法)、SR-PRM 等。
3.軌跡規(guī)劃:在全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃的基礎上,考慮時間序列和車輛動力學對車輛運行軌跡的規(guī)劃,給出車輛縱向加速度和車橫向角速度的設定。軌跡規(guī)劃方法可以分為基于模型預測控制 (Model Predictive Control, MPC) 以及基于幾何軌線的規(guī)劃方法。
1.環(huán)境感知主要包括定位、環(huán)境掃描等功能。
2.無人駕駛路徑規(guī)劃測試與開發(fā)實驗平臺配有激光雷達、相機、毫米波雷達,有這些配置,才能完成基本的路線規(guī)劃測試功能;并且該汽車教學設備可以展示無人駕駛路徑規(guī)路線的工作過程與原理。
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