基于纯几何算法或者汽车运动学的轨迹跟踪算法,楼主所看到过的有三种:persuit,单点预瞄,stanley

三者存在相识之处,一般都是忽略车辆动力学。

persuit :

轨迹跟踪

根据几何可知: 

轨迹跟踪

车辆转向集合图形如下:

轨迹跟踪

 若后轮在车轨迹上,此时向前预瞄一段距离Ld,道路曲率R ,则:

轨迹跟踪

此时解出了Ld,R与a的关系。

将R带入上面的式子,可以解出

轨迹跟踪

 

轨迹跟踪

 

轨迹跟踪

 

 

定义一个新的变量,e_ld, 为车辆头指向与目标点的矢量的横向距离,于是有:,

轨迹跟踪

轨迹跟踪

 

这里的2,/ld^2可以被当成一个纯P 控制的增益,值的注意的是,通常情况下我们选取Ld的原则是与车速成线性关系,当然,这个选择可以根据设计更改,也可以是非线性的。

现在选取线性关系,车辆期望转角写为:

 

轨迹跟踪

 实际上该全部都是参考https://blog.csdn.net/gophae/article/details/100012763这位仁兄的博客。

stanley:

主要参考这位仁兄的博客https://blog.csdn.net/renyushuai900/article/details/98460758

单点预瞄:

轨迹跟踪

 

轨迹跟踪

 

轨迹跟踪

 

轨迹跟踪

 

实际中这三种方法原理差不多,在速度比较慢的情况3中方法都是很实用的,但是没用考虑到车辆动力学是他们的硬伤。

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