planning-task-piecewise-jerk-speed-nonlinear

简介

PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer任务基于非线性规划在凸ST空间的速度规划算法

模块流程

检查是否到达终点，如果到达终点不再进行速度规划

c++

 if (reference_line_info_->ReachedDestination()) {
  return Status::OK();
}

构建优化变量边界

c++

const auto problem_setups_status =
   SetUpStatesAndBounds(path_data, *speed_data);

基于QP算法对动态规划的粗ST曲线进行平滑

c++

  const auto qp_smooth_status =
   OptimizeByQP(speed_data, &distance, &velocity, &acceleration);

基于QP算法平滑路径曲率曲线

c++

 const auto path_curvature_smooth_status = SmoothPathCurvature(path_data);

基于QP算法平滑限速曲线

c++

const auto speed_limit_smooth_status = SmoothSpeedLimit();

基于非线性规划优化ST曲线 c++ const auto nlp_smooth_status = OptimizeByNLP(&distance, &velocity, &acceleration);
填充速度点满足轨迹时长要求

c++

SpeedProfileGenerator::FillEnoughSpeedPoints(speed_data);

记录结果用于PNC Monitor可视化

c++

RecordDebugInfo(*speed_data, st_graph_data->mutable_st_graph_debug());

目录结构

shell


modules/planning/tasks/piecewise_jerk_speed_nonlinear/
├── BUILD
├── conf
│   └── default_conf.pb.txt
├── cyberfile.xml
├── piecewise_jerk_speed_nonlinear_ipopt_interface.cc
├── piecewise_jerk_speed_nonlinear_ipopt_interface.h
├── piecewise_jerk_speed_nonlinear_optimizer.cc
├── piecewise_jerk_speed_nonlinear_optimizer.h
├── plugins.xml
├── proto
│   ├── BUILD
│   └── piecewise_jerk_speed_nonlinear.proto
└── README_cn.md

模块

PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer插件

apollo::planning::PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer

配置文件&配置项

文件路径	类型/结构	<div style="width: 300pt">说明</div>
`modules/planning/tasks/piecewise_jerk_speed_nonlinear/conf/default_conf.pb.txt`	apollo::planning::PiecewiseJerkNonlinearSpeedOptimizerConfig	PiecewiseJerkNonlinearSpeedOptimizer的默认配置文件

Flags

文件路径	<div style="width: 300pt">说明</div>
`modules/planning/planning_component/conf/planning.conf`	planning模块的flag配置文件

模块参数说明

算法参数配置定义于modules/planning/tasks/piecewise_jerk_speed_nonlinear/proto/piecewise_jerk_speed_nonlinear.proto

acc_weight	加速度权重
jerk_weight	加加速度权重
kappa_penalty_weight	曲率惩罚权重
ref_s_weight	参考位置权重
ref_v_weight	参考速度权重
follow_distance_buffer	跟车距离缓冲

命令行参数/gflags

modules/planning/planning_base/common/planning_gflags.cc中定义了用到的命令行参数，planning.conf中定义命令行参数值。

flag	描述
FLAGS_longitudinal_jerk_lower_bound	速度规划加加速度下边界
FLAGS_longitudinal_jerk_upper_bound	速度规划加加速度上边界
FLAGS_planning_upper_speed_limit	最大速度
FLAGS_follow_min_distance	最小跟车距离
FLAGS_follow_time_buffer	最小跟车时距

使用方式

配置加载 PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer Task 插件

在 modules/planning/scenarios/xxxx/conf/pipeline.pb.txt 在期望增加PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer插件的scenarios xxxx中增加相应的配置，配置参数中name 表示task的名称，这个由用户自定义，表达清楚是哪个task即可，type 是task的类名称，即PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer。

task {
  name: "PIECEWISE_JERK_SPEED_NONLINEAR"
  type: "PiecewiseJerkSpeedNonlinearOptimizer"
}

README Cn