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自动驾驶横向控制算法

编辑小哥S
自动驾驶
2025-05-02 07:30:38
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接下来为大家讲解自动驾驶车辆横向偏差计算，以及自动驾驶横向控制算法涉及的相关信息，愿对你有所帮助。

简述信息一览：

1、Apollo控制部分4--横向控制器LQR算法详解
2、自动驾驶l1-l5技术区别
3、自动驾驶中坐标系之局部坐标系
4、纵向控制基本原理与Apollo6.0纵向控制总结
5、e(t)是什么意思?
6、自动驾驶的步骤

Apollo控制部分4--横向控制器LQR算法详解

1、...后向差分的处理同样细致，分为使用u（k+1）和u（k）两种情况：...双线性变换的离散化过程类似，但同样依赖于u（k+1）和u（k）的选择：...最后，尽管某些模块如Apollo的LQR和MRAC矩阵离散化有所不同，这增加了理解难度，但如果有详细的论文支持，问题将迎刃而解。

2、封装FCW算法模块，保留输入输出接口。prescan与simulink联调：环境准备：build与simulink刷新。联合仿真与运行，观察结果。文章推荐：Apollo Planning决策规划代码详细解析系列。自动驾驶算法详解系列：路径规划、LQR算法、ADAS仿真与python实现。apollo驾驶仿真技术文章：调试、代码解析与参考线生成。

（图片来源网络，侵删）

自动驾驶l1-l5技术区别

1、自动驾驶技术的L1-L5级别代表了不同的自动化程度，每个级别都有其独特的特点和应用场景。L1驾驶辅助：此级别下，车辆提供了一些基本的驾驶辅助功能，如定速巡航和自动泊车。尽管有这些辅助，驾驶任务仍然主要由驾驶员承担。这种级别的系统主要是为了减轻驾驶员的某些负担，提高驾驶的便利性和舒适度。

2、L4级别的自动驾驶系统能够在特定区域内完全自主驾驶，无需驾驶员介入。而L5级别的自动驾驶则更为先进，它能够在任何场景下完成所有驾驶任务，彻底摆脱了驾驶员的存在。在L4和L5级别的自动驾驶技术中，车辆仿佛成为了极其智能的机器人，能够自主感知、决策并执行驾驶任务。

3、L4-L5级别：全自动 L4和L5级别的自动驾驶系统能够完成所有驾驶任务，驾驶员无需再参与驾驶。汽车就像一个极其智能的机器人，能够自主行驶、避障、泊车等。这种级别的自动驾驶技术已经可以实现完全无人驾驶，极大地提高了驾驶的便捷性和安全性。

（图片来源网络，侵删）

4、自动驾驶技术从L1到L5的主要区别在于它们的自动化程度。以下是具体的解析：L1驾驶辅助：在此级别，自动驾驶系统可以辅助驾驶员完成某些驾驶任务。例如，制动防抱死系统（ABS）和车身电子稳定系统（ESP）等都是L1级别的应用。

5、但可能仍需要一些特定的条件或限制。总的来说，从L1到L5的自动驾驶技术代表了不同的自动化水平和应用场景。虽然目前L5级完全自动驾驶技术尚未普及，但随着技术的不断进步和成熟，未来我们有望看到更多高度自动化的驾驶系统出现，为人们的出行带来更大的便利和安全。

自动驾驶中坐标系之局部坐标系

1、自动驾驶中的局部坐标系主要包括车辆坐标系、雷达坐标系、IMU坐标系、相机坐标系等。以下是关于这些局部坐标系的详细解释：车辆坐标系：定义：以车辆后轴中心为原点，遵循右手定则，x轴通常指向车辆的右侧，y轴指向车辆的前方，z轴垂直向上。

2、在自动驾驶的复杂环境中，局部坐标系扮演着至关重要的角色，它是指传感器根据自身的观察角度定义的测量空间。常见的传感器如惯性测量单元（imu）、雷达、视觉系统和轮速计，它们各自有独立的局部坐标系，以提供精确的数据处理和导航。

3、东北天坐标系 - 地球的基准视窗东北天坐标系，如同仰望星空的指南针，每个观测点的enu坐标系都基于地球表面，x轴指向东方，y轴指向北方，z轴垂直向上。在较小的地理范围内，这些坐标系如同平行的视窗，为我们揭示天空的广阔。

4、墨卡托/Web墨卡托投影：正轴等角切圆柱投影，保持角度精确。高斯投影/UTM投影：等角或等面积的椭圆柱投影，广泛应用于导航系统。局部坐标系：ECEF坐标系：以地球质心为原点，用于与WGS84坐标系相互转换。东北天/当地水平坐标系：与车辆位置紧密关联，用于描述车辆周围环境。车体坐标系：反映车辆内部的测量空间。

5、根据ISO 8855标准，局部坐标系同样是右手坐标系，其轴向为：u表示向前匹配s，v表示向左匹配t，z表示向上匹配h。通过依次设定航向角、俯仰角和横摆角，可将元素如物体置于局部坐标系中。

纵向控制基本原理与Apollo6.0纵向控制总结

Apollo0纵向控制原理框图如下。在lon_controller.cc中计算纵向控制指令，输入包含定位信息、底盘信息和轨迹规划信息，输出为纵向控制指令（油门、制动）。

横轴的输入范围可以通过外插值或使用尾值来处理超出范围的输入值。纵轴的值同样需要在最大和最小值之间进行插值，以确保结果的准确性。通过代码实现这两种插值方法，包括Interpolation--UseEndValue和Interpolation--Extrapolation，展示了在不同输入值情况下的插值结果。

轨迹规划的目标是为车辆设计出最优的行驶路径，满足速度、方向、转弯半径等物理约束条件。在路径规划过程中，引入了Frenet坐标系，将路径分解为纵向和横向两个独立的维度，简化了问题的求解。此外，通过引入曲率（表示转向角），优化模块能够更好地设计反馈控制，使得车辆在执行路径规划时更加平稳和高效。

e(t)是什么意思?

e（t）在数学中代表误差函数。它是实际值与理论值之间差别的量度。误差是所有测量和计算的常见问题，无论是在科学、工程还是经济学中。通过计算误差函数，我们可以了解实际结果与期望结果之间的偏差程度。这可以帮助我们调整实验或计算中的方程式，以使误差最小化。

e（t）就表示的实际上随时间变化的电压值。理想电压源的名称众多，如独立电压源，是指它的输出电压即使受外接电路的影响也始终保持不变。有时也称为恒压源，即使电压值实际上是随时间变化的，但因其输出电压不受外接负载变化而变化始终保持恒定不变，故称为恒压源。也有人简称为电压源。

E（t）=Ecos（wt-kz）。在时域电场中的瞬时表达式E（t）＝Ecos（wt-kz）.它可以用复数的实部来表示E（t）＝Re，e^j（wt-kz）取实部就是cos（wt-kz），所以e^j（wt-kz）才是表示相位，请不要认为e^（iwt）表示相位。将e^j（wt-kz）拆开，得e^jwt和e^-jkz。