Online Velocity Profile Generation and Tracking for Sampling-Based Local Planning Algorithms in Autonomous Racing Environments

要約

この作業は、タイヤ温度の変化やゴムの蓄積からのグリップの変動など、動的な制約の変化に適応する自律的なレースのオンライン速度プランナーを提示します。
このメソッドは、オンライン速度最適化のためのフォワードバックワードソルバーと、3次元トラック表現を利用して、ローカル軌道計画のための新しい空間サンプリング戦略を組み合わせています。
計算された速度プロファイルは、ローカルプランナーの参照として機能し、環境および車両のダイナミクスへの適応性を確保します。
レースシナリオにおけるアプローチの堅牢なパフォーマンスと計算効率を実証し、事前定義されたレースラインからの逸脱と速度プロファイルの高いジャーク特性を含む、その限界を議論します。

要約(オリジナル)

This work presents an online velocity planner for autonomous racing that adapts to changing dynamic constraints, such as grip variations from tire temperature changes and rubber accumulation. The method combines a forward-backward solver for online velocity optimization with a novel spatial sampling strategy for local trajectory planning, utilizing a three-dimensional track representation. The computed velocity profile serves as a reference for the local planner, ensuring adaptability to environmental and vehicle dynamics. We demonstrate the approach’s robust performance and computational efficiency in racing scenarios and discuss its limitations, including sensitivity to deviations from the predefined racing line and high jerk characteristics of the velocity profile.

arxiv情報

著者 Alexander Langmann,Levent Ögretmen,Frederik Werner,Johannes Betz
発行日 2025-05-08 11:53:56+00:00
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