[發(fā)明專利]局部路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011613337.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112747763A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳海波;謝夢琦
• 申請（專利權(quán)）人: 深蘭人工智能（深圳）有限公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34;G06F30/20
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 程琛

1.一種局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

確定車輛在當(dāng)前路徑點的位置信息和姿態(tài)信息；

基于所述車輛在當(dāng)前路徑點的位置信息和姿態(tài)信息，以及所述車輛的約束條件，對所述車輛進(jìn)行局部路徑規(guī)劃；

其中，所述約束條件包括動力學(xué)約束條件、全局規(guī)劃約束條件和無碰撞約束條件，所述動力學(xué)約束條件用于約束所述車輛的姿態(tài)信息變化，所述全局規(guī)劃約束條件用于約束局部規(guī)劃路徑相較于全局規(guī)劃路徑的偏離程度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于所述車輛在當(dāng)前路徑點的位置信息和姿態(tài)信息，以及所述車輛的約束條件，對所述車輛進(jìn)行局部路徑規(guī)劃，包括：

基于A*搜索算法進(jìn)行節(jié)點拓展，所述節(jié)點拓展包括基于當(dāng)前節(jié)點的位置信息和姿態(tài)信息以及所述動力學(xué)約束條件，確定所述當(dāng)前節(jié)點可抵達(dá)的子節(jié)點集合，基于所述無碰撞約束條件刪除所述子節(jié)點集合中的所有碰撞的節(jié)點；

基于所述全局規(guī)劃約束條件下以距離為單位的g、h成本值計算方式，應(yīng)用A*搜索算法確定局部規(guī)劃路徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于當(dāng)前節(jié)點的位置信息和姿態(tài)信息以及所述動力學(xué)約束條件，確定所述當(dāng)前節(jié)點可抵達(dá)的子節(jié)點集合，包括：

基于各個有效前輪轉(zhuǎn)角，對所述車輛在當(dāng)前節(jié)點的位置信息和姿態(tài)信息進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，得到各個有效前輪轉(zhuǎn)角分別對應(yīng)的車輛在各子節(jié)點處的位置信息和姿態(tài)信息；

其中，所述各個有效前輪轉(zhuǎn)角是對所述動力學(xué)約束條件限定的有效前輪轉(zhuǎn)角區(qū)間進(jìn)行離散化取值得到的。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述g、h成本值計算方式，包括：

基于任一節(jié)點的位置信息到所述全局規(guī)劃路徑的距離，確定所述任一節(jié)點的偏離程度；

基于所述任一節(jié)點的位置信息、姿態(tài)信息和偏離程度，以及所述任一節(jié)點的父節(jié)點的g成本值，確定所述任一節(jié)點的g成本值；

基于所述任一節(jié)點的位置信息，以及所述局部路徑規(guī)劃的終點的位置信息，確定所述任一節(jié)點的h成本值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于所述任一節(jié)點的位置信息、姿態(tài)信息和偏離程度，以及所述任一節(jié)點的父節(jié)點的g成本值，確定所述任一節(jié)點的g成本值，包括：

基于任一節(jié)點的位置信息和姿態(tài)信息，以及所述任一節(jié)點的父節(jié)點的位置信息和姿態(tài)信息，確定所述任一節(jié)點的相對移動代價；

基于所述任一節(jié)點的偏離程度，確定所述任一節(jié)點的偏離移動代價；

基于所述任一節(jié)點的相對移動代價和偏離移動代價，以及所述任一節(jié)點的父節(jié)點的g成本值，確定所述任一節(jié)點的g成本值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述g成本值包括前進(jìn)懲罰項、后退懲罰項、檔位切換懲罰項、轉(zhuǎn)向懲罰項和轉(zhuǎn)向切換懲罰項中的多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述局部路徑規(guī)劃的終點是基于所需規(guī)劃的路徑長度，以及所述車輛的當(dāng)前位置信息在所述全局規(guī)劃路徑上的投影點，從所述全局規(guī)劃路徑中選取的。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于所述無碰撞約束條件刪除所述子節(jié)點集合中的所有碰撞的節(jié)點，包括：

確定靜態(tài)障礙物區(qū)域；

刪除所述子節(jié)點集合中與所述靜態(tài)障礙物區(qū)域存在重合的節(jié)點。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的局部路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述全局規(guī)劃路徑是基于如下步驟確定的：

基于所述車輛在所述全局起終點的位置信息和姿態(tài)信息，以及所述車輛的動力學(xué)約束條件，對所述車輛進(jìn)行全局路徑規(guī)劃。