[發明專利]路徑規劃方法、裝置、處理設備、移動設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110030330.5
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112923940A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 譚澤漢;楊衛東;馬雅奇;張洋;戴嘉男
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海聯云科技有限公司;復旦大學
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;金淼

本申請提出了一種路徑規劃方法、裝置、處理設備、移動設備及存儲介質，該方法包括：獲取目標環境的環境地圖；獲取移動設備的起點和目標點；根據環境地圖、移動設備的起點和目標點、以及預設約束條件規劃移動設備在目標環境中行駛的最佳路徑；其中，預設約束條件包括：移動設備從起點到目標點的通行路徑最短，以及移動設備從起點到目標點行進過程中的轉向次數最少。本申請能夠為移動設備規劃實際場景中的真正最佳路徑，進一步降低移動設備從起點至目標點所花費的實際成本。

技術領域

本申請屬于路徑規劃技術領域，具體涉及一種路徑規劃方法、裝置、處理設備、移動設備及存儲介質。

背景技術

諸如AGV(Automated Guided Vehicle，自動導引裝置)、搬運機器人等移動設備能夠按照路徑規劃沿著既定路徑行進，執行諸如搬運物品等任務。移動設備可以基于諸如啟發性搜索算法等路徑規劃算法規劃最佳路徑，從而使得移動設備沿最佳路徑行進時所需花費的諸如時間、能耗等行進成本(又可稱為開銷)最低。但是，發明人經研究發現，現有技術中的路徑規劃算法的研究主要基于運行虛擬移動設備(諸如虛擬車輛)的仿真平臺，在仿真平臺上虛擬移動設備的運行狀態都是理想化的，預計所需的行進成本也是理想成本，而在實際應用場景中，真實移動設備按照傳統算法規劃的最佳路徑行進后的實際成本通常都高于理想成本，傳統算法為移動設備規劃的行進路徑在實際應用場景中在事實上并非最佳路徑，移動設備從起點行進到目標點所花費的實際成本仍舊較高。

發明內容

為至少在一定程度上克服相關技術中存在的移動設備從起點行進到目標點所花費的實際成本仍舊較高的問題，本申請提供一種路徑規劃方法、裝置、處理設備、移動設備及存儲介質，能夠為移動設備規劃實際場景中的真正最佳路徑，進一步降低移動設備從起點至目標點所花費的實際成本。

為實現以上目的，本申請采用如下技術方案：

第一方面，本申請提供一種路徑規劃方法，包括：獲取目標環境的環境地圖；獲取移動設備的起點和目標點；根據所述環境地圖、所述移動設備的起點和目標點、以及預設約束條件規劃所述移動設備在所述目標環境中行駛的最佳路徑；其中，所述預設約束條件包括：所述移動設備從所述起點到所述目標點的通行路徑最短，以及所述移動設備從所述起點到所述目標點行進過程中的轉向次數最少。

進一步地，所述根據所述環境地圖、所述移動設備的起點和目標點、以及預設約束條件規劃所述移動設備在所述目標環境中行駛的最佳路徑的步驟，包括：獲取所述移動設備的轉向代價；其中，所述轉向代價用于表征所述移動設備轉向所需花費的實際成本；基于所述轉向代價和預設約束條件生成實際代價評估函數；其中，所述實際代價評估函數用于衡量所述移動設備從所述起點到所述目標點的實際通行成本；根據所述環境地圖、所述移動設備的起點和目標點、以及所述實際代價評估函數，規劃所述移動設備在所述目標環境中行駛的最佳路徑。

進一步地，所述獲取所述移動設備的轉向代價的步驟，包括：獲取所述移動設備的轉向成本與所述移動設備行進指定路長的直行成本；將所述轉向成本與所述直行成本的比值確定為所述移動設備的轉向代價。

進一步地，所述基于所述轉向代價和預設約束條件生成實際代價評估函數的步驟，包括：獲取指定路徑規劃算法的理論代價評估函數；其中，所述指定路徑規劃算法的理論代價評估函數用于衡量所述移動設備從所述起點到所述目標點的理論通行成本，且所述理論代價評估函數的約束條件為：所述移動設備從所述起點到所述目標點的通行路徑最短；基于所述移動設備的轉向代價生成轉向懲罰函數；其中，所述轉向懲罰函數的約束條件為：所述移動設備從所述起點到所述目標點行進過程中的轉向次數最少；根據所述指定路徑規劃算法的理論代價評估函數和所述轉向懲罰函數生成實際代價評估函數。

進一步地，所述轉向懲罰函數為二值函數，其中，所述移動設備在轉向時對應的轉向懲罰函數值為所述轉向代價，所述移動設備在直行時對應的轉向懲罰函數值為零。

進一步地，所述指定路徑規劃算法包括A星算法、模擬退火算法或人工勢場算法。