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申请/专利权人：山东大学
摘要：本发明涉及一种轻量级计算下基于样条插值的TEB高速导航方法，属于移动机器人导航技术领域，包括：收集轨迹数据；对轨迹数据预处理；构建三次样条插值，引入参数t，基于参数化的轨迹点构建一条平滑的路径，对于轨迹上的每一段，使用三次多项式轨迹，并使用边界条件求解，以确保轨迹的平滑性；动态调整机制，动态调整三次样条曲线的参数，以优化轨迹的平滑性和适应性。本发明通过三次样条插值对TEB算法输出的轨迹进行平滑处理，旨在优化轨迹的平滑性，降低计算负担，从而在不牺牲导航精度和响应速度的前提下，增强自动驾驶系统的实用性和效率，为自动驾驶车辆和移动机器人在资源受限环境下的高速安全导航提供了一种新的解决方案。
主权项：1.一种轻量级计算下基于样条插值的TEB高速导航方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：收集轨迹数据利用自动驾驶车辆上的激光雷达与车载里程计收集周围环境的数据，并通过TEB算法初步规划出从当前位置到目标位置的轨迹，该轨迹由一系列离散的数据点组成，每个点包含位置和可能的方向信息；S2：对轨迹数据预处理；S3：构建三次样条插值将预处理后的轨迹点按照其在路径中的位置进行参数化，引入参数t，代表从起点到当前点的预估时间，将轨迹点转换为参数方程的形式，基于参数化的轨迹点构建一条平滑的路径，对于轨迹上的每一段，使用三次多项式St＝at3+bt2+ct+d来近似这段轨迹，其中t为参数，a、b、c、d为多项式的系数，每两个相邻的轨迹点之间的路径由一个独立的三次样条段表示；多项式的系数通过最小化轨迹与S1得到的原始轨迹之间的偏差以及轨迹的总曲率来确定，使得插值曲线在每个分段和整体轨迹上均连续，并设置边界条件，包括起点和终点处的速度和加速度，在连接点上，要求一阶和二阶导数连续，以确保轨迹的平滑性；S4：动态调整机制根据自动驾驶车辆的实时运动状态和周围环境变化，动态调整三次样条曲线的参数。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 山东大学 一种轻量级计算下基于样条插值的TEB高速导航方法
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