[發明專利]道路工程車輛及其運動軌跡規劃方法、系統

在審

• 申請號: 202110576274.5
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN115384496A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王宋祥;孫帥;黃華軍
• 申請（專利權）人: 湖南三一智能控制設備有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/02;B60W40/10
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 李浩

本申請提供了一種道路工程車輛及其運動軌跡規劃方法、系統，通過獲取目標路徑上的多個坐標點的信息素，并根據多個坐標點的信息素確定當前道路工程車輛在目標路徑上的終止坐標點，即確定當前道路工程車輛在目標路徑上的運動范圍，并且，通過獲取當前道路工程車輛的當前坐標點和當前航向角，結合當前坐標點、當前航向角和終止坐標點確定當前道路工程車輛在目標路徑上的運動軌跡，可以實時獲知上述信息并實時調整當前道路工程車輛的運動軌跡，從而實現當前道路工程車輛的自動化工作，不僅降低了人工成本、提高工作效率，同時還可以精確的規劃運動軌跡以保證道路施工的效果。

技術領域

本申請涉及道路工程技術領域，具體涉及一種道路工程車輛及其運動軌跡規劃方法、系統。

背景技術

道路工程車輛(例如攤鋪機、壓路機、銑刨機、抹平機等)在實際作業時，通常是多臺聯合作業，需要精準計算各道路工程車輛的行駛路徑，從而指導無人化攤鋪與初壓等作業完成精準施工。在以往的人工壓實過程中，由于人無法感知道路工程車輛在道路設計圖上的精準位置，從而導致實際道路工程車輛行駛的路徑不夠平滑。此外，以往由多臺道路工程車輛組成的機群并行施工時，相鄰道路工程車輛搭接距離的保持主要靠駕駛員的經驗完成，很難達到持續精準搭接的效果，人工攤鋪和碾壓越長，累計偏差越大。因此，人工駕駛的道路工程車輛很難達到持續精準行駛的效果。

發明內容

為了解決上述技術問題，提出了本申請。本申請的實施例提供了一種道路工程車輛及其運動軌跡規劃方法、系統，實現了道路工程車輛的自動化運動。

根據本申請的一個方面，提供了一種道路工程車輛的運動軌跡規劃方法，包括：獲取目標路徑信息；其中所述目標路徑信息包括所述目標路徑上多個坐標點的信息素，所述信息素包括位置信息和完成度信息；獲取當前道路工程車輛的當前坐標點和當前航向角；根據所述信息素，計算所述目標路徑上的終止坐標點；以及根據所述當前坐標點、所述當前航向角、及所述終止坐標點，確定所述當前道路工程車輛在所述目標路徑上的運動軌跡。

在一實施例中，在所述確定所述當前道路工程車輛在所述目標路徑上的運動軌跡之后，所述道路工程車輛的運動軌跡規劃方法還包括：當當前目標路徑的完成度大于預設的完成度閾值時，獲取所述當前目標路徑的相鄰路徑的完成度；當所述相鄰路徑的完成度中至少存在一個小于所述完成度閾值時，選取所述相鄰路徑中完成度最小的路徑作為新的目標路徑；以及所述當前道路工程車輛由所述當前目標路徑換道至所述新的目標路徑。

在一實施例中，所述多個坐標點包括所述目標路徑上位于所述當前道路工程車輛前方的前方道路工程車輛所在的坐標點；其中，所述根據所述信息素，計算所述目標路徑上的終止坐標點包括：當所述前方道路工程車輛所在的坐標點與所述當前坐標點之間的距離大于或等于預設的安全距離時，根據所述前方道路工程車輛所在的坐標點、所述當前坐標點和所述安全距離，計算得到前進終止坐標點；其中所述前進終止坐標點為所述終止坐標點。

在一實施例中，所述根據所述前方道路工程車輛所在的坐標點、所述當前坐標點和所述安全距離，計算得到前進終止坐標點包括：當所述前方道路工程車輛所在的坐標點與所述當前道路工程車輛之間的距離大于或等于所述安全距離時，選取所述多個坐標點中與所述前方道路工程車輛所在的坐標點的距離大于或等于所述安全距離的坐標點作為所述前進終止坐標點。

在一實施例中，所述根據所述信息素，計算所述目標路徑上的終止坐標點包括：當所述前方道路工程車輛所在的坐標點與所述當前道路工程車輛之間的距離小于所述安全距離時，計算后退終止坐標點；其中所述后退終止坐標點為所述終止坐標點。

在一實施例中，所述計算后退終止坐標點包括：獲取所述多個坐標點中完成度大于預設的完成度閾值的多個達標坐標點；以及選取所述多個達標坐標點中的一個達標坐標點作為所述后退終止坐標點。