前言

问题

• 在 open space 空间下规划出⼀条⾃⻋到停⻋位的⽆碰撞轨迹 满⾜平滑约束 可跟踪
• 考虑动态障碍物约束
• 在路径不可⽤的情况下 具备重规划能⼒
• 重规划时能够做到⽆缝切换 即从原路径⽆缝切换到重规划路径 ⽆明显体感
• 规划频率 10HZ

预实现目标

• 在 100ms 内规划出一条轨迹(包括速度)
• 路径满足平滑约束 无 kappa 过大的问题
• 规划成功率 > 80%
• 可在 ROS 中可视化看到仿真结果 包括控制

预计时间

• 2 个月

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相关思路

图解(.pdf)

效果

垂直车位停车

垂直车位停车-1

垂直停车-2

水平车位停车

水平车位停车-1

水平车位停车-2

时间 垂直车位停车-1花费

垂直车位停车-2花费

前期准备

环境配置和前期知识储备

• 预计 4 月 15 号完成

2023-04-08

• 配置 windows 下的 ros
  参考文章
  参考视频
• 安装过程并不顺利
• 安装 ros2
• 准备了解一下 ros 的相关概念和语法？
• ros 进行自动驾驶开发过程？

2023-04-09

• 网站老是崩 进行离线安装
• 下载又慢又容易崩
• 基于ros的路径规划
• ros入门
• ros入门文档
• 为了以后方便还是准备装 linux
• 之前 virtualbox 在 win11 出来的时候有 bug 就删掉了 现在应该已经修复了

2023-04-10

• 完成 linux 下的 ros 安装
• ros 集成开发环境搭建

2023-04-11 -> 04-16

• 了解 ros 的开发过程
• 了解 ros 的通信机制
• ros 的话题通信、服务通信和参数服务器
• ros 自定义头文件和源文件调用
• ros 的常用组件 --- TF 坐标变换 --- rosbag --- rqt 工具箱

机器人仿真

• 预计 4 月 20 号完成

2023-04-16 -> 04-18

• URDF 语法
• xacro
• gazebo

机器人导航

2023-04-18 -> 2023-04-20

• 这个应该是最重要的知识部分
• 导航模块
• 导航实现
• 接下来准备开始 coding

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日志

代码参考

• 理解算法实现 -> 混合A*算法的matlab复现
• 博客 -> 自动泊车实例

日期

2023-04-20

• 创建项目仓库
• 完成项目环境配置

2023-04-22

• 创建车辆模型
• 完成初始车辆姿态订阅
• 完成目标车辆姿态订阅

2023-04-23

• 实现对传入的车辆姿态信息解析

初始姿态使用PoseWithCovarianceStamped 而目标姿态使用PoseStamped 二者都是带有参考系和时间戳的姿态 
主要的区别在于PoseWithCovarianceStamped消息类型包含一个协方差矩阵 用于表示姿态的不确定性

• 安装了 Eigen 但还是报错 No such file or directory -> 因为 eigen 库默认安装在 /usr/include/eigen3/Eigen 需映射到 /usr/include 路径下

sudo ln -s /usr/include/eigen3/Eigen /usr/include/Eigen 

• 对传入的车辆信息进行初始化 并解析位姿信息
• 测试话题正常能否正常发布

2023-04-24

• 了解 A* 算法和 混合A* 算法
• 重温 Dijkstra算法
• 百度的 apollo 项目中的混合A* 算法的代码中 直接将拓展的距离设置成了栅格的对角线 也就是说子节点和父节点不会占据一个栅格 -> 是不是因为这样才不适合狭窄的空间下情况 而不是混合A* 不适合？

2023-04-26

• 实现地图的订阅
• 继续了解 混合A* 算法

2023-05-07

• 创建规划策略(planning_method)相关文件(.h .cpp)
• 设置参数 -> 包括转向角、转向惩罚、倒车惩罚等
• 修改地图的消息类型

2023-05-08

• 设置车辆形状
• 抽象化状态节点
• 创建时间类 方便计算时间差

2023-05-09

• 开始编写`混合A*算法部分
• 混合A* 初始化

2023-05-11

• 继续混合A*算法部分
• debug
• RS(Reed_Shepp)?

2023-05-12

• 测试程序
• debug
• 生成的路径发布失败(显示失败)

2023-05-13

• 设置地图参数
• 实现地图在 rviz 中显示
• 节点搜索部分
• 启发函数

2023-05-15

• 继续 search() 部分
• 相邻节点搜索

2023-05-16

• 修改路径发布 topic
• 路径正常发布
• 绘制地图 设计垂直车位和水平车位

2023-05-17

• 路径障碍物碰撞检测
• 边界检测 Bresenham 算法

2023-05-21

• 修改一些参数
• 测试效果
• 规划时间和车辆的起始位置还是有关系的 如果生成的路径存在一些不必要的倒车和转弯的话 时间上的花费是很高的 可能是 3-4 倍

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