系列文章目录
提示：这里可以添加系列文章的所有文章的目录，目录需要自己手动添加
TODO:写完再整理
文章目录
前言
认知有限，望大家多多包涵，有什么问题也希望能够与大家多交流，共同成长！本文先对**【autoware的决策规划模块】**做个简单的介绍，具体内容后续再更，其他模块可以参考去我其他文章
提示：以下是本篇文章正文内容
一、决策规划算法概述
规划算法的分类
（1）曲线插值拟合的方法【这个一般可以通过库或者移植源码实现】
（2）轨迹优化平滑的方法【这个涉及优化理论】
（3）图搜索的方法
（4）增量采样的方法
车辆的安全行为的逻辑决策比较复杂的！使用的就是HFSM的分层决策状态机
.
.
二、决策规划模块功能介绍
1.规划常用任务
（场景很多，要一个一个场景的突破去做）
1.地图中点到点的全局路径规划（道路级别）
2.在行进过程中的局部路径规划（轨迹级别）
（1）根据红绿灯信号的车辆启停
（2）前方障碍物的减速、避障、停止
（3）换道
（4）跟车
（5）危险情况的紧急制动
转弯、倒车、换道、巡航、避障都是决策给出信息的，同时感知、地图、定位也有辅助
三、决策规划方案介绍【四个demo】
1.巡航换道停障lane_planner的规划方案【结构型道路–车道级规划–全局规划】
【lane_planner、waypoint_maker两个功能包的配合–实现从车道的角度进行规划】
（1）功能包原理介绍
【lane_planner、waypoint_maker两个功能包的配合–实现从车道的角度进行规划】
lane_planner功能包对应的节点
lane_navi
lane_rule
lane_select
lane_stop
waypoint_maker功能包对应的节点
waypoints_loader
waypoints_make_publish
lane_planner的功能是输出一条整体的全局路径/base_waypoints
给定的全局路径的获取方式可以通过lane_planner中的lane_navi解析vector_map得到，也可以通过waypoints_make中的waypoints_loader把path.txt解析出来，还可以通过Astar等全局规划出来的waypoints得到
得到/lane_waypoints_array就是我们之前规划得全局轨迹，可以仅有一条也可以有多条（主要看vector_map和path.txt提供了几条可供选择的候选路路径）
waypoints_make中的waypoints_make_publish把/lane_waypoints_array话题可视化到rviz中
lane_planner中的lane_rule根据红绿灯情况输出各种速度不同的路径轨迹，其中/red_waypoints_array的速度为0，/green_waypoints_array为正常的速度，/traffic_waypoints_array为交规指定的最终执行速度
lane_select根据vector_map地图中的左右转信息决定车辆换道，走那一条路线
经过上述一系列操作，最终输出一条可执行的base_waypoints,base_waypoints就是最终执行的全局路径，局部路径都是基于这条base_waypoints进行的
.
（2）功能包代码解析及注释【重点】
【rqt_graph可以查看核对一下的】
我把注释后的代码上传到给github了
.
.
2.避障waypoint_planner（astar）规划方案【结构型道路–车道级规划+轨迹级规划】
（A*是负责基于栅格地图的规划探索）
（1）功能包原理介绍
要启动astar进行局部规划，仅仅需要把astar的标志位置为true就可以了（在对应的launch文件中）
在之前lane_planner规划的全局路径**/base_waypoints的基础上，使用waypoint_planner中的astar算法进行局部避障，输出一条安全的路径/safety_waypoints**
其中，astar_search是算法的实现，astar_avoid是针对astar的一些前置决策
/safety_waypoints可用于车辆控制模块
waypoint_planner功能包对应的节点
astar_avoid
astar_search
.
（2）功能包代码解析及注释【重点】
【rqt_graph可以查看核对一下的】
我把注释后的代码上传到给github了
.
.
3.避障open_planner规划方案【结构型道路–轨迹级规划】
（open_planner是基于语义地图和占据地图进行采样的局部规划优化）
（1）功能包原理流程介绍
（1）轨迹生成/op_trajectory_generator
注意的是，是参考vector_map中的多条/lane_waypoints_array进行生成轨迹的
.
（2）轨迹代价评分/op_trajectory_Evaluator
在open_planner中会根据全局路径生成多个候选路径，每条路径通过代价函数进行评分具有代价，选择代价最低的来走，红色线的是不可行驶的，open_planner是实时运行的
（2）功能包代码解析及注释【重点】
open_planner的原理
.
.
4.避障freespace_planner（astar）规划方案–手动指定目标点goal【非结构化道路–轨迹级规划】
【生成代价地图实现】
（1）功能包原理流程介绍
根据vector的/point_lane和雷达感知的障碍物，生成一张代价地图costmap【属于地图生成的范畴】
costmap_gennerator输出一张分割的占据栅格地图，同时freespace_planner功能包中的astar_navi是针对astar的一些前置决策，astar_search是算法的具体实现
最终输出多条可执行的路径/lane_waypoints_array
.
（2）功能包代码解析及注释【重点】
freespace_planner功能包的节点
astar_avoid
astar_navi
astar_search
（1）astar算法的前置决策astar_avoid
这种决策是通过if-else进行的简单逻辑决策，有planning\stop\replan等几种状态
根据障碍物obsta的位置确定规划的终点target（可设置多个目标点goal进行尝试），起点可以通过当前定位得到
（2）astar算法的前置决策astar_navi
astar_navi比较简单，原来的版本是一直进行局部规划的，改过的版本是仅仅进行局部规划一次的！，改动逻辑就好
（3）astar算法的实现astar_search
.
总结
如果和实现一直进行局部规划–改一改lane_navi逻辑就好了！
规划一般直接用到的是代价地图costmap，还有矢量地图vector_map，但是这两种地图都是从点云地图和高精度度地图中提取出来的
参考资料
综述论文
