[發明專利]路徑規劃方法與裝置

在審

• 申請號: 201910379913.1
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN112000088A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李柏;李雨倩;劉懿
• 申請（專利權）人: 北京京東乾石科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06Q10/04
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 孫寶海;袁禮君

1.一種路徑規劃方法，其特征在于，包括：

根據起點與終點確定全局路徑后，確定多個局部區域以及每個所述局部區域的局部起點、局部終點、局部場景；

根據所述局部起點、所述局部終點、所述局部場景建立對應于所述局部區域的無約束的優化命題，生成多條局部路徑作為所述優化命題的初始解，所述優化命題包括軌跡曲率與多個懲罰函數范數的加權和；

在每個所述初始解下，設置所述多個懲罰函數的權重相同，計算所述優化命題的解；

在所述解不滿足預設終止條件時，調整所述多個懲罰函數的權重后以所述解為初始解繼續計算，直至輸出滿足所述預設終止條件的最優解；

根據每個所述初始解對應的所述最優解生成多個局部路徑，在所述多個局部路徑中確定所述局部區域的最優路徑。

2.如權利要求1所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述預設終止條件包括：

所述最優解滿足全部所述多個懲罰函數的約束條件；

求解時間達到第一預設閾值；

在所述多個懲罰函數的權重中，最大值與最小值之差達到第二預設閾值。

3.如權利要求2所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述調整所述多個懲罰函數的權重后以當前最優解為初始解繼續計算包括：

根據所述最優解違背的所述懲罰函數的約束條件確定觸發懲罰函數；

將所述觸發懲罰函數的權重更新為其當前權重數的α倍，α是預設值；

以所述最優解為初始解再次求解所述優化命題。

4.如權利要求3所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述調整所述多個懲罰函數的權重后以所述最優解為初始解繼續計算最優解包括使用g2o算法求解所述優化命題。

5.如權利要求1所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述設置所述多個懲罰函數的權重相同包括：

將所述多個懲罰函數的權重均設置為1。

6.如權利要求1所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述多個懲罰函數包括：

違背運動學方程約束的懲罰函數；

違背機械/物理約束的懲罰函數；

違背始末狀態構型限制的懲罰函數；

違背碰撞躲避約束的懲罰函數。

7.如權利要求6所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述最優解為使所述優化命題值最小的解，所述優化命題包括：

軌跡曲率+λ₁||違背運動學方程約束的懲罰函數||²+λ₂||違背機械/物理約束的懲罰函數||²+λ₃||違背始末狀態構型限制的懲罰函數||²+λ₄||違背碰撞躲避約束的懲罰函數||²。

8.一種路徑規劃裝置，其特征在于，包括：

局部分割模塊，設置為根據起點與終點確定全局路徑后，確定多個局部區域以及每個所述局部區域的局部起點、局部終點、局部場景；

命題構建模塊，設置為根據所述局部起點、所述局部終點、所述局部場景建立對應于所述局部區域的無約束的優化命題，生成多條局部路徑作為所述優化命題的初始解，所述優化命題包括軌跡曲率與多個懲罰函數；

初步求解模塊，設置為在每個所述初始解下，設置所述多個懲罰函數的權重相同，計算所述優化命題的解；

權重調整模塊，設置為在所述解不滿足預設終止條件時，調整所述多個懲罰函數的權重后以所述解為初始解繼續計算，直至輸出滿足所述預設終止條件的最優解；

路徑整合模塊，設置為根據每個所述初始解對應的所述最優解生成多個局部路徑，在所述多個局部路徑中確定所述局部區域的最優路徑。

9.一種電子設備，其特征在于，包括：

存儲器；以及

耦合到所屬存儲器的處理器，所述處理器被配置為基于存儲在所述存儲器中的指令，執行如權利要求1-7任一項所述的路徑規劃方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有程序，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的路徑規劃方法。