동작 원리

Pure Pursuit Controller는 자율주행 자동차의 경로 추종 알고리즘 중 하나로, 현재 차량과 경로 사이의 거리를 측정하고 조향각을 결정하여 경로를 따라가도록 합니다.

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순수 추적 컨트롤러는 그림과 같이 차량 전방의 기준 경로에 고정된 거리인 전방 주시 지점(빨간점)을 사용한다. 차량은 우리가 계산해야 하는 스티어링 각도를 사용하여 해당 지점까지 진행.

위 그림에서 대상 포인트가 빨간색 포인트로 선택되고, 후방 차축과 목표 지점 사이의 거리는 θ로 표시.

경로 추종을 위해선 먼저 차량과 경로 사이의 거리를 측정. 이때 현재 차량의 위치와 방향, 그리고 경로 상의 미리 정해진 지점인 Look ahead distance를 이용하여 거리를 측정한다.

순수 추적 컨트롤러는 Look ahead distance를 경로 상에서 일정한 간격으로 설정하며, 이 간격을 조절함으로써 차량의 운행 안정성을 높일 수 있고, Look ahead distance를 설정하는 알고리즘에 따라 차량의 추종 정확도도 달라짐.

이제 Pure Pursuit Controller는 현재 차량과 Look ahead distance 사이의 거리와 방향을 계산하여 조향각을 결정한다. 이때, 조향각은 차량의 최대 회전각을 고려하여 계산되며 이렇게 결정된 조향각은 차량의 조향장치에 전달되어 차량의 방향을 제어한다.

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