改进人工势场法的避障轨迹规划

避障轨迹规划是无人驾驶技术栈中不可或缺的一环，关系到无人驾驶车辆在道路上行驶时的安全性。文章主要研究基于人工势场法的轨迹规划方法，针对该方法中的局部最优及目标不可达的固有缺陷，考虑到在结构化道路上行驶的车辆纵向的变化能力远大于横向。提出了基于Frenet坐标系的势场分布改进方法，将势场沿横向按比例缩放，避免了自车在进行借道绕行时由于多重势场的叠加而产生的路径抖动甚至规划失败。针对局部最优问题，建立了基于安全走廊的逃逸轨迹规划方法。当自车陷入目标不可达情况时，通过动态调整势场引导自车规划出最优方案。最后，在不同交通场景下对提出的改进方案进行了仿真验证，仿真结果表明，提出的方案能够有效提升人工势场法的性能。