[發明專利]路徑規劃方法、裝置、電子設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202011210081.X
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112229415B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王海晶;鐘興;高菊玲;趙夢龍;徐榮麗;趙霞
• 申請（專利權）人: 上海華測導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種路徑規劃方法，其特征在于，包括：

獲取作業區域的邊界數據信息和對作業區域進行作業的作業設備的作業幅寬；

基于所述邊界數據信息和所述作業幅寬，確定所述作業區域的作業方向；

基于所述作業方向和所述作業幅寬，確定作業區域中的地頭轉彎區域的轉彎方式和所述地頭轉彎區域的軌跡特征點；

基于所述地頭轉彎區域的軌跡特征點，確定所述地頭轉彎區域的第一路徑；

所述作業區域還包括直線作業區域，所述直線作業區域為所述作業區域內除所述地頭轉彎區域外的區域；

所述基于所述作業方向和所述作業幅寬，確定作業區域中的地頭轉彎區域的轉彎方式和所述地頭轉彎區域的軌跡特征點，包括：

基于所述作業幅寬和對所述作業區域進行作業的作業設備的轉彎半徑，確定所述作業設備在所述地頭轉彎區域內的轉彎方式和所述地頭轉彎區域的寬度；

基于所述作業方向和所述作業幅寬，確定所述地頭轉彎區域和所述直線作業區域的交點；

基于所述交點、所述作業方向和所述作業幅寬，確定所述地頭轉彎區域內的軌跡特征點；

所述基于所述作業幅寬和對所述作業區域進行作業的作業設備的轉彎半徑，確定所述作業設備在所述地頭轉彎區域內的轉彎方式，包括：

當所述轉彎半徑小于1/2所述作業幅寬時，確定作業設備在所述地頭轉彎區域內的轉彎方式為弓形轉彎方式；

當所述轉彎半徑等于1/2所述作業幅寬時，確定作業設備在所述地頭轉彎區域內的轉彎方式為半圓形轉彎方式；

當所述轉彎半徑大于1/2所述作業幅寬時，確定作業設備在所述地頭轉彎區域內的轉彎方式為梨形轉彎方式；

當所述轉彎半徑小于1/2所述作業幅寬，且所述作業設備為倒車模式時，確定作業設備在所述地頭轉彎區域內的轉彎方式為魚尾轉彎方式；

所述基于所述作業幅寬和對所述作業區域進行作業的作業設備的轉彎半徑，確定所述地頭轉彎區域的寬度，包括：

當所述轉彎方式為半圓形轉彎方式或弓形轉彎方式時，基于公式：

確定所述作業區域中的地頭轉彎區域的寬度；

當所述轉彎方式為梨形轉彎方式時，基于公式：

確定所述作業區域中的地頭轉彎區域的寬度；

當所述轉彎方式為魚尾形轉彎方式時，基于公式：

確定所述作業區域中的地頭轉彎區域的寬度；

其中，δ_d為預留的安全距離；d為地頭轉彎區域的寬度；R為作業設備的轉彎半徑；W為作業幅寬。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述邊界數據信息包括：各邊界的長度，以及各邊界與X軸正向逆時針夾角；

所述基于所述邊界數據信息和所述作業幅寬，確定所述作業區域的作業方向，包括：

基于各邊界的長度、各邊界與X軸正向逆時針夾角，以及所述作業幅寬，基于如下公式：

其中，L_i為第i條邊的邊長；θ為作業方向與X軸正向逆時針夾角；W為作業幅寬；為第i條邊與X軸正向逆時針夾角，N_i為第i條邊上的轉彎數；

將N最小時所對應的θ作為所述作業區域的作業方向。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述作業方向和所述作業幅寬，確定所述地頭轉彎區域和所述直線作業區域的交點，包括：

基于所述作業方向、預設起始點坐標和所述作業幅寬，確定經過預設起始點的直線作業區域內的平行直線簇方程：

其中，預設起始點的坐標為(x_s,y_s)；θ為作業方向與X軸正向逆時針夾角；n為平行直線的數量；(x,y)為直線作業區域中與預設起始點共同組成的直線的另一點坐標；

基于所述作業方向、預設起始點和所述地頭轉彎區域的寬度，確定所述地頭轉彎區域內的邊界方程組：

其中，預設起始點的坐標為(x_s,y_s)，L為所述作業方向所對應的邊界的長度，d為所述地頭轉彎區域的寬度；θ為作業方向與X軸正向逆時針夾角；(x,y)為地頭轉彎區域的任一邊界點坐標；

基于所述直線作業區域內的平行直線簇方程和所述地頭轉彎區域內的邊界方程組，確定所述直線作業區域和所述地頭轉彎區域的交點。