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欢迎来到《Apollo9.0 Planning2.0决策规划算法代码详细解析》专栏#xff01;本专栏专为自动驾驶规划算法工程师量身打造#xff0c;旨在通过深入剖析Apollo9.0开源自动驾驶软件栈中的Planning2.0模块 面向自动驾驶规划算法工程师的专属指南
欢迎来到《Apollo9.0 Planning2.0决策规划算法代码详细解析》专栏本专栏专为自动驾驶规划算法工程师量身打造旨在通过深入剖析Apollo9.0开源自动驾驶软件栈中的Planning2.0模块帮助读者掌握自动驾驶决策规划算法的核心原理与实现细节。 VSCodeGDB精准调试洞悉代码逻辑
在自动驾驶算法的开发过程中调试是至关重要的一环。本专栏将带你深入掌握VSCodeGDB这一强大的调试工具组合让你能够逐行分析代码精准定位问题从而洞悉算法背后的逻辑与原理。通过实战演练你将学会如何高效地利用调试工具提升代码质量与开发效率。 C语法同步讲解构建算法基石
C作为自动驾驶领域的主流编程语言其重要性不言而喻。本专栏在解析算法代码的同时将同步介绍C语法从基础到进阶涵盖数据类型、控制结构、面向对象编程等核心知识点。通过系统学习你将能够熟练运用C语言编写高效、可维护的自动驾驶规划算法代码。 掌握自动驾驶PNC工程师从业能力
完成本专栏的学习后你将具备自动驾驶PNC规划、导航与控制工程师的从业能力。你将能够深入理解自动驾驶决策规划算法的设计思路与实现方法掌握Apollo9.0 Planning2.0模块的核心技术为自动驾驶汽车的智能决策提供有力支持。 Apollo9.0 Planning2.0探索自动驾驶技术前沿
Apollo9.0作为百度开源的自动驾驶软件栈其Planning2.0模块在决策规划算法方面取得了显著进展。本专栏将带你深入探索Apollo9.0 Planning2.0的奥秘揭秘其背后的算法原理与实现细节。通过系统学习你将能够站在自动驾驶技术的前沿为自动驾驶汽车的未来发展贡献力量。 立即加入开启自动驾驶规划算法之旅
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一、PlanningComponent::Proc() 简介
PlanningComponent::Proc() 作为整个planning 模块的入口每个planning周期都会执行一次主要提供以下一些功能
CheckRerouting() 重新路由判断更新local_view_local_view_中包含一次planning需要的所有外部信息CheckInput() 检查输入规划器进行规划并给输出轨迹赋值更新轨迹的时间戳并且发布轨迹
二、PlanningComponent::CheckRerouting() 重新路由判断
PlanningComponent::CheckRerouting()函数读取 planning的结果判断是否需要重新规划routing如果需要重新routing调用rerouting_client_发送rerouting请求
void PlanningComponent::CheckRerouting() {auto* rerouting injector_-planning_context()-mutable_planning_status()-mutable_rerouting();if (!rerouting-need_rerouting()) {return;}common::util::FillHeader(node_-Name(),rerouting-mutable_lane_follow_command());auto lane_follow_command_ptr std::make_sharedapollo::external_command::LaneFollowCommand(rerouting-lane_follow_command());rerouting_client_-SendRequest(lane_follow_command_ptr);rerouting-set_need_rerouting(false);
}三、更新local_view_
local_view_中包含一次planning需要的所有外部信息
struct LocalView {std::shared_ptrprediction::PredictionObstacles prediction_obstacles;std::shared_ptrcanbus::Chassis chassis;std::shared_ptrlocalization::LocalizationEstimate localization_estimate;std::shared_ptrperception::TrafficLightDetection traffic_light;std::shared_ptrrelative_map::MapMsg relative_map;std::shared_ptrPadMessage pad_msg;std::shared_ptrstorytelling::Stories stories;std::shared_ptrPlanningCommand planning_command;std::shared_ptrrouting::LaneWaypoint end_lane_way_point;
};
更新前 更新后 以local_view_.planning_command为例语法细节如下
local_view_.planning_command std::make_sharedPlanningCommand(planning_command_);
在这段代码中local_view_.planning_command 被赋予了一个新的std::shared_ptrPlanningCommand该指针指向一个通过 std::make_sharedPlanningCommand 新创建的 PlanningCommand 对象。这个新对象是通过拷贝构造函数从 planning_command_ 初始化而来的。
具体步骤如下 内存分配和对象构造std::make_sharedPlanningCommand(planning_command_) 调用会首先分配一块足够大的内存区域来同时存储 PlanningCommand 对象和与之关联的引用计数以及可能的控制块用于存储删除器等。然后在这块内存上构造一个 PlanningCommand 对象作为参数传递的 planning_command_ 被用作这个新对象的拷贝源。 智能指针初始化构造好的 PlanningCommand 对象地址被传递给 std::shared_ptrPlanningCommand 的构造函数从而创建一个管理这个新对象的智能指针。此时引用计数被初始化为1表示有一个 std::shared_ptr 实例即我们刚刚创建的正在指向这个对象。 赋值操作最后这个新创建的 std::shared_ptrPlanningCommand 被赋值给 local_view_.planning_command。如果 local_view_.planning_command 之前已经指向了一个 PlanningCommand 对象那么那个对象的引用计数会递减如果递减到0则对象会被自动删除。然后local_view_.planning_command 开始指向新创建的对象。
需要注意的是由于 std::make_shared 和 std::shared_ptr 的使用这段代码是线程安全的在赋值操作本身这一层面但前提是 local_view_ 和 planning_command_ 的访问已经被适当地同步了比如通过互斥锁。此外它也符合RAII资源获取即初始化原则因为智能指针的构造函数会自动管理资源的获取在这里是对象的创建和内存的分配而析构函数则会在适当的时候比如智能指针离开其作用域时自动释放资源在这里是减少引用计数并在必要时删除对象。
还有一点很重要就是 PlanningCommand 类必须有一个可访问的拷贝构造函数因为 std::make_shared 在这里使用了它来从 planning_command_ 创建新对象。如果 PlanningCommand 是不可拷贝的即它的拷贝构造函数被删除或声明为 delete那么这段代码将无法编译。
四、PlanningComponent::CheckInput() 检查输入
bool PlanningComponent::CheckInput() {ADCTrajectory trajectory_pb;auto* not_ready trajectory_pb.mutable_decision()-mutable_main_decision()-mutable_not_ready();if (local_view_.localization_estimate nullptr) {not_ready-set_reason(localization not ready);} else if (local_view_.chassis nullptr) {not_ready-set_reason(chassis not ready);} else if (HDMapUtil::BaseMapPtr() nullptr) {not_ready-set_reason(map not ready);} else {// nothing}if (FLAGS_use_navigation_mode) {if (!local_view_.relative_map-has_header()) {not_ready-set_reason(relative map not ready);}} else {if (!local_view_.planning_command ||!local_view_.planning_command-has_header()) {not_ready-set_reason(planning_command not ready);}}if (not_ready-has_reason()) {AINFO not_ready-reason() ; skip the planning cycle.;common::util::FillHeader(node_-Name(), trajectory_pb);planning_writer_-Write(trajectory_pb);return false;}return true;
}
五、调用规划器进行规划并给输出轨迹赋值 ADCTrajectory adc_trajectory_pb;planning_base_-RunOnce(local_view_, adc_trajectory_pb);auto start_time adc_trajectory_pb.header().timestamp_sec();common::util::FillHeader(node_-Name(), adc_trajectory_pb); 默认的planning_base_是OnLanePlanning数据结构如下 六、更新轨迹的时间戳并且发布轨迹 const double dt start_time - adc_trajectory_pb.header().timestamp_sec();for (auto p : *adc_trajectory_pb.mutable_trajectory_point()) {p.set_relative_time(p.relative_time() dt);}planning_writer_-Write(adc_trajectory_pb);
