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無人駕駛路徑規劃測試與開發實驗平臺主要是無人駕駛路徑規劃測試系統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劃測試與開發等方面的教學與培訓。
無人駕駛路徑規劃測試與開發實驗平臺的路徑規劃是無人駕駛中算法復雜的部分,分為全局路徑規劃、局部路徑規劃(動態路徑規劃)和軌跡規劃。路徑規劃平臺提供從環境建模到軌跡規劃的基本案例,為初學者理解和把握無人駕駛路徑規劃的基本流程,學習和使用路徑規劃的基本算法打下基礎。
1.全局路徑規劃:首先建立環境模型(拓撲級環境地圖),在此基礎上進行優路徑搜索,就構成了全局路徑規劃。環境模型有三大類,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存碰撞風險和潛在碰撞風險的障礙物地圖。局部路徑規劃的前提是對當前環境的感知和深刻理解。局部路徑規劃的算法有APF(人工勢場)、D* 、DWA(動態窗口法)、SR-PRM 等。
3.軌跡規劃:在全局路徑規劃和局部路徑規劃的基礎上,考慮時間序列和車輛動力學對車輛運行軌跡的規劃,給出車輛縱向加速度和車橫向角速度的設定。軌跡規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劃方法。
1.環境感知主要包括定位、環境掃描等功能。
2.無人駕駛路徑規劃測試與開發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路線的工作過程與原理。
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