DWA论文解析(CurvatureVelovityMethod)(3)

本文解析论文the curvature velocity method for local obstacle avoidance
文章的思路和DWA一致,但是本文的侧重点在实时性能的提高上面。做了很多计算加速。
对于DWA的部分我们略过,可以参考之前的博文
DWA论文解析(2)
DWA论文解析(1)
DWA动态窗口法的原理及应用
与论文中的DWA略有不同的是这里面有一项碰撞距离的cost function:
DWA论文解析(CurvatureVelovityMethod)(3)_第1张图片
算法倾向于选择能够前进更远的线路。

接下里的部分都在讲述计算加速的方法:
1,curvature分区:
DWA论文解析(CurvatureVelovityMethod)(3)_第2张图片
可以看到,对于障碍物能否包罗它的curvature: cmax cmin之外的curvature选项都是安全的,因此只要找到这两个边界curvature即可,而且还可以做进一步简化,这两个边界之内的可行驶距离还可以简化为常数,这将进一步减少计算量。但是文章后面又说,这样的简化几乎没考虑边界的非线性,不是太好。
DWA论文解析(CurvatureVelovityMethod)(3)_第3张图片
所以这里不能完全简化为常数距离,而是可以分段给距离:
DWA论文解析(CurvatureVelovityMethod)(3)_第4张图片

最后文章给出了两个工程化的extension:

  1. 增大障碍物外包罗面积, 确保不发生碰撞。
  2. 动态修改最高速度限制,这个最高速度直接和车辆与最近的障碍物距离成正比,另外文章还对速度做了额外的限制,只有当车辆离最近的障碍物距离至少高于障碍物半径两倍时,最高车速才允许被释放。

DWA论文解析(CurvatureVelovityMethod)(3)_第5张图片

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