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無人駕駛路徑規(guī)劃測試與開發(fā)實(shí)驗(yàn)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(xué)設(shè)備隸屬于無人駕駛汽車教學(xué)設(shè)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(xué)與培訓(xùn)。
無人駕駛路徑規(guī)劃測試與開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺的路徑規(guī)劃是無人駕駛中算法復(fù)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(xué)者理解和把握無人駕駛路徑規(guī)劃的基本流程,學(xué)習(xí)和使用路徑規(guī)劃的基本算法打下基礎(chǔ)。
1.全局路徑規(guī)劃:首先建立環(huán)境模型(拓?fù)浼壄h(huán)境地圖),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)路徑搜索,就構(gòu)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(fēng)險(xiǎn)和潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)的障礙物地圖。局部路徑規(guī)劃的前提是對當(dāng)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(chǔ)上,考慮時間序列和車輛動力學(xué)對車輛運(yùn)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(shè)定。軌跡規(guī)劃方法可以分為基于模型預(yù)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(shí)驗(yàn)平臺配有激光雷達(dá)、相機(jī)、毫米波雷達(dá),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(xué)設(shè)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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