[发明专利]一种基于并行求解的自动驾驶运动规划方法

权利要求书

1.一种基于并行求解的自动驾驶运动规划方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：构建运动规划问题，并对其离散化；

S2：通过引入全局变量和松弛变量，将步骤S1离散化的运动规划问题转换为并行运动规划问题；

S3：针对步骤S2构建的并行运动规划问题，采用分层交替方向乘子法进行数值求解。

2.根据权利要求1所述的基于并行求解的自动驾驶运动规划方法，其特征在于，步骤S1中，构建的运动规划问题的表达式为：

满足约束条件：

x₀＝x(0)

h_o(x，u)≥0，o＝0，...，M

其中，J为基于车辆状态的指标函数，F(x，u)为车辆状态量与车辆控制量的指标函数，G(Δu)为车辆状态量变化率指标函数，x为车辆状态量，u为车辆控制量，Δu为车辆控制量变化率，T为预测时域，x₀为车辆初始状态约束，为车辆状态方程约束，h_o(x，u)为车辆周围障碍物的避障约束，M为障碍物数量，o为障碍物编号。

3.根据权利要求1或2所述的基于并行求解的自动驾驶运动规划方法，其特征在于，步骤S1中，对步骤S1构建的运动规划问题进行离散化，离散化后的表达式为：

满足约束条件：

s.t.g_i(x_i，u_i)＝0，i＝0，...，N

h_i(x_i，u_i，u_i-1)＜0，i＝0，...，N

其中，J_i(x_i，u_i，u_i-1)＝F_i(x_i，u_i)+G_i(Δu_i)，F_i(x_i，u_i)为第i个插值点的车辆状态量与控制量的指标函数，G_i(Δu_i)为反应第i个插值点的车辆控制量变化率指标函数，N为离散点个数，x_i为第i个插值点的车辆状态量，u_i为第i个插值点的车辆控制量，Δu_i＝u_i-u_i-1为第i个插值点的车辆控制量变化率，g_i(x_i，u_i)为包含第i个插值点的车辆状态模型约束以及车辆初始状态约束的等式约束集合，h_i(x_i，u_i，u_i-1)为第i个插值点的车辆周围障碍物的避障约束组成的不等式约束集合。