目录

●前言
第1章 非结构化场景自动驾驶技术概述
1.1 非结构化场景自动驾驶的背景与意义/001
1.2 非结构化场景自动驾驶车端技术概述/003
1.3 非结构化场景自动驾驶轨迹规划技术概述/005
1.4 本书主要内容与章节安排/006
第2章 面向狭窄泊车位场景的自主泊车轨迹规划基本方法
2.1 自主泊车轨迹规划任务的难点/008
2.2 基于很优控制问题的轨迹规划任务建模/009
2.2.1 车辆运动学约束模型/010
2.2.2 两点边值约束模型/013
2.2.3 避障约束模型/014
2.2.4 代价函数模型/016
2.3 很优控制问题的数值求解基本方法/017
2.3.1 很优控制问题的全联立离散化/018
2.3.2 非线性规划问题的求解/020
2.3.3 时间连续很优控制：状态函数重构/021
2.4 数值优化的初始解构造方法/022
2.5 仿真实验结果与讨论/023
2.6 本章小结/025
第3章 基于半空间剪枝的自主泊车轨迹规划增强方法
3.1 三角面积不等式模型的缺陷/026
3.2 半空间剪枝方法的基本实现思路/027
3.3 基于半空间剪枝方法的避障约束建模方法/027
3.4 基于信任域的避障约束规模削减方法/030
3.5 完整的轨迹规划求解流程/032
3.6 进一步提升计算效率的思路/033
3.7 仿真实验结果与讨论/033
3.8 本章小结/036
第4章 基于安全行车走廊的自主泊车轨迹规划基本方法
4.1 三角面积不等式避障约束的局限性/037
4.2 安全行车走廊的研究动机/038
4.3 基于安全行车走廊的避障约束构建方法/039
4.4 仿真实验结果与讨论/044
4.5 本章小结/046
第5章 基于轻量化迭代优化的自主泊车轨迹规划鲁棒性增强方法
5.1 安全行车走廊避障约束的局限性/048
5.2 轻量化迭代优化方法的底层逻辑/049
5.3 基于轻量化迭代优化的轨迹规划方法/050
5.4 仿真实验结果与讨论/052
5.5 本章小结/055
第6章 露天矿区装卸载场景中的矿用货车精准停泊轨迹规划方法
6.1 露天矿区装卸载场景特点与轨迹规划任务难点/056
6.2 露天矿区装卸载场景轨迹规划任务建模/058
6.2.1 车辆运动学约束模型/058
6.2.2 两点边值约束模型/060
6.2.3 避障约束模型/061
6.2.4 代价函数模型/061
6.3 基于两阶段分层的基本求解架构/062
6.4 基于采样-搜索的参考轨迹遍历/064
6.4.1 路径-速度解耦策略/064
6.4.2 基于全局混合A?搜索算法的参考路径生成/065
6.4.3 基于庞特里亚金极值原理的参考速度生成/067
6.4.4 采样-搜索算法的设计原则/072
6.5 基于非线性规划的既有解决思路及其局限性/128
第11章 基于具身足迹理论的避障约束离散化误差消除方法
11.2 具身足迹模型的基本假设与表达形式/131
11.3 具身足迹模型的正确性分析/134
11.3.1 待分析问题的标准格式/134
11.3.2 ymin定义式的推导/135
11.3.3 ymax定义式的推导/137
11.3.4 xmin定义式的推导/139
11.3.5 xmax定义式的推导/141
11.4 基于具身足迹理论的避障约束建模方法/141
11.5 面向具身足迹避障约束的初始解构造方法/142
11.6 仿真实验结果与讨论/143
11.7 本章小结/144
第12章 低速非结构化场景中的闭环跟踪控制方法
12.1 轨迹跟踪控制的功能要求与横纵向解耦方案/146
12.2 基于纯跟踪的横向控制方法/147
12.2.1 横向控制任务解析/147
12.2.2 纯跟踪控制器基本原理/149
12.2.3 纯跟踪控制器参数整定方法/150
12.3 基于PID的纵向控制/151
12.3.1 纵向跟踪任务解析/151
12.3.2 PID控制器基本原理/153
12.3.3 PID控制器参数整定方法/155
第13章 非结构化场景轨迹规划软件系统部署方法
13.1 ROS环境的安装与基础配置/157
13.1.1 ROS框架概述与系统特性/157
13.1.2 ROS安装脚本的获取/158
13.1.3 ROS安装脚本的运行/159
13.1.4 ROS核心服务的启动与环境配置验证/161
13.2 轨迹规划算法所依赖软件库的安装与配置/162
13.2.1 编译环境的配置/162
13.2.2 COIN-HSL数学库的申请与下载/163
13.2.3 ThirdParty-HSL软件包的下载与联合编译/167
13.2.4 IPOPT优化器的安装/169
13.2.5 CasADi符号计算框架的构建/170
13.2.6 JSON环境配置解析库的安装/171
13.3 在ROS中执行轨迹规划并呈现结果/171
13.3.1 工作空间的创建与编译/172
13.3.2 轨迹规划节点的启动/172
13.3.3 RViz工具基本介绍/173
13.3.4 在RViz中交互式触发轨迹规划/173
13.4 基于CasADi的优化问题建模与求解指令简介/174
13.4.1 CasADi中的变量声明语法/175
13.4.2 CasADi中的代价函数构造语法/175
13.4.3 CasADi中的约束构造语法/175
13.4.4 CasADi中的优化求解指令/177
13.4.5 在C++环境下调用CasADi求解优化问题/179
后记/181
参考文献/183