Apollo Planning模組原始碼分析（上）

阿新 • • 發佈：2019-02-02

【本文篇幅較長共分為上下兩篇，此為第一部分】

阿波羅專案（https://github.com/ApolloAuto/apollo）規劃（Planning）模組位於名稱空間：apollo::planning，其作用在於構建無人車從起始點到目的地之間的路徑規劃，具體而言，就是給定導航地圖、導航路徑、當前定位點、車輛狀態（包括：位置、速度、加速度、底盤）、周邊目標的感知及預測資訊（如交通標誌和障礙物等），規劃模組計算出可供控制模組（Controller）執行的一條安全且舒適的行駛路徑。注意，規劃模組輸出的路徑是區域性路徑而非全域性路徑。舉個簡單示例加以說明，假如無人車需從長沙智慧駕駛研究院行駛至長沙高鐵南站，首先需藉助Routing（路由尋徑）模組輸出全域性導航路徑，接下來才是規劃模組基於全域性導航路徑進行一小段、一小段具體行駛路徑的規劃。規劃模組內部結構及其與其他模組的互動示意如下圖所示。

規劃模組內部的主要類成員如下圖所示：

該模組的主要執行流程如下圖所示：

模組主入口

該模組的主入口為：

modules/planning/main.cc：

APOLLO_MAIN(apollo::planning::Planning)

該巨集展開後為：

int main(int argc, char **argv) {

google::InitGoogleLogging(argv[0]); google::ParseCommandLineFlags(&argc, &argv, true); signal(SIGINT, apollo::common::apollo_app_sigint_handler); apollo::planning::Planning apollo_app_; ros::init(argc, argv, apollo_app_.Name()); apollo_app_.Spin(); return 0; }

Main函式完成以下工作：始化Google日誌工具，使用Google命令列解析工具解析相關引數，註冊接收中止訊號“SIGINT”的處理函式：apollo::common::apollo_app_sigint_handler（該函式的功能十分簡單，就是收到中止訊號“SIGINT”後，呼叫ros::shutdown()關閉ROS），建立apollo::planning::Planning物件：apollo_app_，初始化ROS環境，呼叫apollo_app_.Spin()數開始訊息處理迴圈。

int ApolloApp::Spin() {

ros::AsyncSpinner spinner(callback_thread_num_); auto status = Init(); if (!status.ok()) { AERROR << Name() << " Init failed: " << status; ReportModuleStatus(apollo::hmi::ModuleStatus::UNINITIALIZED); return -1; } ReportModuleStatus(apollo::hmi::ModuleStatus::INITIALIZED); status = Start(); if (!status.ok()) { AERROR << Name() << " Start failed: " << status; ReportModuleStatus(apollo::hmi::ModuleStatus::STOPPED); return -2; } ExportFlags(); ReportModuleStatus(apollo::hmi::ModuleStatus::STARTED); spinner.start(); ros::waitForShutdown(); Stop(); ReportModuleStatus(apollo::hmi::ModuleStatus::STOPPED); AINFO << Name() << " exited."; return 0; }

apollo::planning::Planning類的繼承關係見下圖：

基本時序如下圖所示：

現在來看ApolloApp::Spin()函式內部，首先建立ros::AsyncSpinner物件spinner，監控使用者操作。之後呼叫虛擬函式：Init()（實際呼叫apollo::planning::Planning::Init()）執行初始化。

Status Planning::Init() {

hdmap_ = apollo::hdmap::HDMapUtil::BaseMapPtr(); CHECK(hdmap_) << "Failed to load map file:" << apollo::hdmap::BaseMapFile(); CHECK(apollo::common::util::GetProtoFromFile(FLAGS_planning_config_file, &config_)) << "failed to load planning config file " << FLAGS_planning_config_file;

if (!AdapterManager::Initialized()) { AdapterManager::Init(FLAGS_planning_adapter_config_filename); }

if (AdapterManager::GetLocalization() == nullptr) {

std::string error_msg("Localization is not registered"); AERROR << error_msg;