Apollo10.0学习——planning模块（9）之参数详解一

planning.conf

--flagfile=modules/common/data/global_flagfile.txt # 加载全局通用配置，包含基础运行参数
--traffic_rule_config_filename=modules/planning/planning_component/conf/traffic_rule_config.pb.txt # 交通规则配置文件，定义信号灯、停车标志等处理逻辑
--planning_upper_speed_limit=20.00  # 巡航最大速度  m/s 约72 km/h
--default_cruise_speed=11.18 # m默认参数 默认巡航速度 m/s 约40 km/h
--ignore_overlapped_obstacle=true  # 忽略与自车路径重叠的障碍物（如误检的静态障碍物）
--prioritize_change_lane  # 优先执行变道操作，减少路径绕行
--min_length_for_lane_change=5.0 # 执行变道所需的最小前方直道长度
--nouse_multi_thread_to_add_obstacles # 禁用多线程添加障碍物（调试或低资源环境使用）
# --min_past_history_points_len=10
--enable_print_curve=true  # 输出路径/速度曲线调试信息
--destination_check_distance=4.0 # 触发终点停车准备的距离阈值
# --smoother_config_filename=modules/planning/planning_component/conf/spiral_smoother_config.pb.txt
# --smoother_config_filename=modules/planning/planning_component/conf/qp_spline_smoother_config.pb.txt
--smoother_config_filename=modules/planning/planning_component/conf/discrete_points_smoother_config.pb.txt  # 使用离散点平滑器（替代QP样条/螺旋线平滑器）
--enable_reference_line_stitching=false # 关闭参考线缝合功能（可能导致路径不连续）
# --speed_bump_speed_limit=3 # 通过减速带时的最大速度（默认禁用）
# --parking_inwards=false  # 控制泊车方向（是否倒车入库）
# --use_dual_variable_warm_start=true 
# --enable_record_debug=true # 记录调试数据
# --enable_parallel_hybrid_a=true 
--export_chart=true   # 生成可视化图表（用于分析规划结果）
# --use_front_axe_center_in_path_planning=true # 路径规划基准点使用前轴中心
--enable_smoother_failsafe # 启用平滑器故障保护机制（计算失败时回退到安全路径）
--enable_parallel_trajectory_smoothing # 并行处理轨迹平滑以提高效率
--nouse_s_curve_speed_smooth   # 禁用S曲线速度平滑（改用线性或其他策略）
--use_iterative_anchoring_smoother # 使用迭代锚点平滑器优化路径
--nonstatic_obstacle_nudge_l_buffer=0.4  # 动态障碍物横向避让缓冲距离
--use_st_drivable_boundary=false
--enable_pull_over_at_destination=false  # 禁用到达终点后自动靠边停车

全局配置

参数	类型	说明
--flagfile=modules/common/data/global_flagfile.txt	文件路径	加载全局通用配置，包含基础运行参数

---

交通规则配置

参数	类型	说明
--traffic_rule_config_filename=modules/planning/.../traffic_rule_config.pb.txt	文件路径	交通规则配置文件，定义信号灯、停车标志等处理逻辑

---

速度控制

参数	类型	默认值	说明
--planning_upper_speed_limit	浮点数（m/s）	20.00	巡航时允许的最大速度（约72 km/h）
--default_cruise_speed	浮点数（m/s）	11.18	默认巡航速度（约40 km/h）
# --speed_bump_speed_limit	浮点数（m/s）	3.0	通过减速带时的最大速度（默认禁用）

---

车道变更策略

参数	类型	默认值	说明
--prioritize_change_lane	布尔值	-	优先执行变道操作，减少路径绕行
--min_length_for_lane_change	浮点数（米）	5.0	执行变道所需的最小前方直道长度

---

障碍物处理

参数	类型	默认值	说明
--ignore_overlapped_obstacle	布尔值	true	忽略与自车路径重叠的障碍物（如误检的静态障碍物）
--nonstatic_obstacle_nudge_l_buffer	浮点数（米）	0.4	动态障碍物横向避让缓冲距离

---

路径平滑与优化

参数	类型	默认值	说明
--smoother_config_filename=.../discrete_points_smoother_config.pb.txt	文件路径	-	使用离散点平滑器（替代QP样条/螺旋线平滑器）
--enable_smoother_failsafe	布尔值	-	启用平滑器故障保护机制（计算失败时回退到安全路径）
--enable_parallel_trajectory_smoothing	布尔值	-	并行处理轨迹平滑以提高效率
--nouse_s_curve_speed_smooth	布尔值	-	禁用S曲线速度平滑（改用线性或其他策略）
--use_iterative_anchoring_smoother	布尔值	-	使用迭代锚点平滑器优化路径

---

参考线与多线程

参数	类型	默认值	说明
--enable_reference_line_stitching	布尔值	false	关闭参考线缝合功能（可能导致路径不连续）
--nouse_multi_thread_to_add_obstacles	布尔值	-	禁用多线程添加障碍物（调试或低资源环境使用）

---

调试与日志

参数	类型	默认值	说明
--enable_print_curve	布尔值	true	输出路径/速度曲线调试信息
--export_chart	布尔值	true	生成可视化图表（用于分析规划结果）

---

目的地与停车

参数	类型	默认值	说明
--destination_check_distance	浮点数（米）	4.0	触发终点停车准备的距离阈值
--enable_pull_over_at_destination	布尔值	false	禁用到达终点后自动靠边停车

---

未被启用的参数（注释项）

参数	功能推测
# --parking_inwards=false	控制泊车方向（是否倒车入库）
# --enable_record_debug=true	记录调试数据
# --use_front_axe_center_in_path_planning	路径规划基准点使用前轴中心

---

参数配置指南

1. 性能调优

   • 提升实时性：启用 --enable_parallel_trajectory_smoothing
   • 降低CPU负载：禁用多线程 (--nouse_multi_thread_to_add_obstacles)

2. 安全调整

   • 复杂道路：增大 --nonstatic_obstacle_nudge_l_buffer 到 0.6
   • 拥堵场景：降低 --planning_upper_speed_limit 至 15 m/s

3. 调试建议

   • 路径异常时：启用 --enable_print_curve 分析曲线
   • 避障失败时：检查 --ignore_overlapped_obstacle 是否为 true

---

global_flagfile.txt

# 车辆动态参数配置文件
--vehicle_config_path=modules/common/data/vehicle_param.pb.txt--log_dir=data/log
# 导航模式开关 - true：依赖实时路况动态生成参考线（需联网）- false：使用预加载的高精地图固定路径
--use_navigation_mode=false
# 高精地图加载路径
--map_dir=modules/map/data/sunnyvale_loop
# 仿真时间开关 - true：使用 Gazebo/Carla 等仿真器的时间戳 - false：使用物理机/车载计算机的实时时钟
--use_sim_time=false
# Cyber RT 时间同步 - 启用 Cyber RT 框架的全局时钟管理 - 依赖 Clock 模块确保多节点时间一致性
--use_cyber_time=true--map_dir=modules/map/data/sunnyvale--map_dir=modules/map/data/sunnyvale_big_loop

---

核心路径配置

参数	类型	默认值	功能说明
--vehicle_config_path =modules/common/data/vehicle_param.pb.txt	文件路径	必填项	车辆动态参数配置文件 - 包含轴距、轮距、转向比、最大加速度等关键参数 - 示例字段：wheel_base（轴距）、max_steer_angle（最大转向角） - 错误配置会导致控制失效（如转向不足）
--log_dir =data/log	目录路径	可选	日志存储路径 - 保存 Planning/Control 模块的运行时日志、轨迹数据 - 默认路径：/apollo/data/log/

---

地图配置

参数	类型	典型值	功能说明
--map_dir =modules/map/data/sunnyvale_loop	目录路径	需指定	高精地图加载路径 - sunnyvale_loop：Apollo 默认测试环形道路（约 2km） - sunnyvale_big_loop：扩展版环线（覆盖更多复杂场景） - 注意：多 map_dir 参数同时存在时，后者会覆盖前者
--use_navigation_mode =false	布尔值	false	导航模式开关 - true：依赖实时路况动态生成参考线（需联网） - false：使用预加载的高精地图固定路径

---

时间同步配置

参数	类型	默认值	功能说明
--use_sim_time =false	布尔值	false	仿真时间开关 - true：使用 Gazebo/Carla 等仿真器的时间戳 - false：使用物理机/车载计算机的实时时钟
--use_cyber_time =true	布尔值	true	Cyber RT 时间同步 - 启用 Cyber RT 框架的全局时钟管理 - 依赖 Clock 模块确保多节点时间一致性

---

配置注意事项

1. 车辆参数

   • 关键性：直接影响动力学模型，错误配置可能导致翻车风险（如 max_steer_angle 过大）。
   • 修改建议：更换车型时需重新测量参数并生成 .pb.txt 文件。

2. 地图冲突处理

   • 覆盖机制：若同时设置多个 map_dir，系统以最后一个为准。
   • 典型错误示例：

     --map_dir=modules/map/data/sunnyvale_loop  # 被覆盖
     --map_dir=modules/map/data/sunnyvale_big_loop  # 实际生效
     

3. 时间模式互斥

   • 规则：use_sim_time 与物理机时钟互斥，开启仿真时必须设为 true。
   • 典型场景：硬件在环（HIL）测试时需启用 use_sim_time=true。

---

调试建议

• 日志分析：通过 less data/log/planning.INFO 查看规划模块警告（如 VehicleParam not found）。
• 地图验证：使用 cyber_monitor 检查 /apollo/map 频道是否正常发布数据。
• 时间同步检查：在 Cyber RT 终端执行 clock 命令验证时间源（显示 CYBER_TIME 或 SYSTEM_TIME）。

---

vehicle_param.pb.txt

vehicle_param {brand: LINCOLN_MKZ  # 车辆品牌标识，关联默认动力学模型vehicle_id {other_unique_id: "mkz"  # 车辆唯一标识符，用于多车协同场景}front_edge_to_center: 3.89 # 前保险杠到车辆中心的纵向距离（影响前向碰撞检测）back_edge_to_center: 1.043 # 后保险杠到车辆中心的纵向距离（计算总长：3.89+1.043=4.933）left_edge_to_center: 1.055 # 左侧车身到中心的横向距离（确定车辆宽度边界）right_edge_to_center: 1.055 # 右侧车身到中心的横向距离（总宽度 = 1.055*2=2.11）length: 4.933 # 车辆总长度（前后保险杠间距）width: 2.11 # 车辆总宽度（含后视镜展开状态）height: 1.48 # 车辆高度（用于限高区域规划）min_turn_radius: 5.05386147161 # 最小转弯半径（公式：轴距/(sin(最大转向角))）max_acceleration: 2.0 # 最大加速度（影响超车、汇入车流策略）max_deceleration: -6.0 # 最大减速度（紧急制动能力，负值表示减速）max_steer_angle: 8.20304748437 # 方向盘最大转向角（左右极限位置对应的角度） 度max_steer_angle_rate: 6.98131700798 # 转向角最大变化率（决定转向灵敏度）steer_ratio: 16 # 转向传动比（方向盘转1度对应车轮转向 1/16 度）wheel_base: 2.8448 # 轴距（前轮到后轮中心的距离，影响转弯稳定性）wheel_rolling_radius: 0.335 # 车轮滚动半径（用于速度计算：车速 = 轮速 × 半径）max_abs_speed_when_stopped: 0.2 # 	静止判定阈值（速度低于此值视为停车状态）brake_deadzone: 14.5 # 刹车信号死区（抑制微小踏板抖动导致的误制动）throttle_deadzone: 15.7 # 油门信号死区（过滤噪音信号，提升控制平滑性）
}

---

车辆基础参数

参数	类型	示例值	单位	说明
brand	枚举值	LINCOLN_MKZ	-	车辆品牌标识，关联默认动力学模型
vehicle_id.other_unique_id	字符串	"mkz"	-	车辆唯一标识符，用于多车协同场景

---

几何尺寸参数

参数	类型	示例值	单位	说明
front_edge_to_center	浮点数	3.89	米	前保险杠到车辆中心的纵向距离（影响前向碰撞检测）
back_edge_to_center	浮点数	1.043	米	后保险杠到车辆中心的纵向距离（计算总长：3.89+1.043=4.933）
left_edge_to_center	浮点数	1.055	米	左侧车身到中心的横向距离（确定车辆宽度边界）
right_edge_to_center	浮点数	1.055	米	右侧车身到中心的横向距离（总宽度 = 1.055*2=2.11）
length	浮点数	4.933	米	车辆总长度（前后保险杠间距）
width	浮点数	2.11	米	车辆总宽度（含后视镜展开状态）
height	浮点数	1.48	米	车辆高度（用于限高区域规划）

---

动力学参数

参数	类型	示例值	单位	说明
min_turn_radius	浮点数	5.054	米	最小转弯半径（公式：$\text{轴距}/(\sin (\text{最大转向角}))$）
max_acceleration	浮点数	2.0	m/s²	最大加速度（影响超车、汇入车流策略）
max_deceleration	浮点数	-6.0	m/s²	最大减速度（紧急制动能力，负值表示减速）

---

转向系统参数

参数	类型	示例值	单位	说明
max_steer_angle	浮点数	8.203	度	方向盘最大转向角（左右极限位置对应的角度）
max_steer_angle_rate	浮点数	6.981	度/秒	转向角最大变化率（决定转向灵敏度）
steer_ratio	整数	16	-	转向传动比（方向盘转1度对应车轮转向 $\frac{1}{16}$ 度）

---

底盘与传动参数

参数	类型	示例值	单位	说明
wheel_base	浮点数	2.8448	米	轴距（前轮到后轮中心的距离，影响转弯稳定性）
wheel_rolling_radius	浮点数	0.335	米	车轮滚动半径（用于速度计算：车速 = 轮速 × 半径）
max_abs_speed_when_stopped	浮点数	0.2	m/s	静止判定阈值（速度低于此值视为停车状态）

---

控制死区参数

参数	类型	示例值	单位	说明
brake_deadzone	浮点数	14.5	%	刹车信号死区（抑制微小踏板抖动导致的误制动）
throttle_deadzone	浮点数	15.7	%	油门信号死区（过滤噪音信号，提升控制平滑性）

---

参数应用场景

1. 路径规划

   • min_turn_radius 限制路径曲率，确保车辆可执行生成的轨迹。
   • front/back_edge_to_center 用于计算车身包络线，避免碰撞。

2. 控制模块

   • steer_ratio 和 max_steer_angle_rate 决定转向响应速度。
   • max_acceleration/deceleration 约束速度规划器的输出范围。

3. 感知融合

   • length/width 用于目标匹配，区分车辆与其他障碍物。

---

参数校验公式

• 总长度校验
  length= front_edge_to_center + back_edge_to_center

  $4.933=3.89+1.043$

• 最小转弯半径计算
  min_turn_radius = wheel_base /sin( max_steer_angle)
  $5.054\approx \frac{2.8448}{\sin (8.203^{\circ })}$