Efficient Uncertainty-Aware Collision Avoidance for Autonomous Driving Using Convolutions

计算机科学 运动规划 卷积(计算机科学) 避碰 占用网格映射 弹道 特征(语言学) 约束(计算机辅助设计) 避障 网格 维数(图论) 运动学 质心 人工智能 计算复杂性理论 数学优化 算法 计算机视觉 碰撞 数学 移动机器人 机器人 人工神经网络 语言学 哲学 物理 几何学 经典力学 天文 纯数学 计算机安全
作者
Chaojie Zhang,Xichao Wu,Jun Wang,Mengxuan Song
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:25 (10): 13805-13819 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tits.2024.3398193
摘要

Motion planning directly in the spatiotemporal dimension can generate trajectories of higher quality compared to decoupled methods for autonomous driving. However, it requires a greater amount of computational resources. This paper proposes an efficient motion planning method based on convolution in the spatiotemporal dimension, which takes into account the uncertainty of localization and obstacle intention. Firstly, a three-dimensional probability occupancy grid map with uncertainty is constructed based on prediction results. Secondly, convolution kernels are generated considering the contour, heading angle and localization uncertainty of the ego vehicle. Thirdly, single-channel multi-output convolutions are performed between the probability occupancy grid map and the kernels to generate the four-dimensional feature map. Finally, a collision avoidance algorithm based on the feature map is proposed to obtain the optimal trajectory, which uses the hybrid A* algorithm. The chance constraint and the vehicle kinematics are taken into account in the motion planning. In simulation experiments, the safety performance, computational efficiency and rationality of the motion planning are compared and analyzed, and the proposed method performs superiorly. In addition, real-world experiments verify the feasibility of the proposed method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
小二郎应助爱美丽采纳,获得10
2秒前
Donger发布了新的文献求助10
2秒前
烟花应助阿东采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助清爽四娘采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
zhf完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.3应助谭谭谭采纳,获得10
3秒前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
啛啛喳喳完成签到,获得积分10
5秒前
时安完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
傻傻的飞丹完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
天成发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助心亘采纳,获得10
9秒前
WW发布了新的文献求助10
10秒前
李爱国应助Bonnienuit采纳,获得10
10秒前
天晴应助JingP采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助Jared采纳,获得10
10秒前
11秒前
kongfu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Longy发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
乐乐应助aa采纳,获得10
12秒前
13秒前
15秒前
科研通AI6.3应助Sesenta1采纳,获得10
15秒前
心亘完成签到,获得积分20
16秒前
小马甲应助Jillian采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助裴浩男采纳,获得10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7351888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963335
关于积分的说明 19041531
捐赠科研通 7001087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221429
关于科研通互助平台的介绍 2385864
邀请新用户注册赠送积分活动 2201866