[發明專利]多工況未知復雜環境下智能小車路徑規劃方法及設備

在審

• 申請號: 202110765250.4
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113467455A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 段書用;章霖鑫;韓旭;歐陽衡;侯志平
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 劉雪娜

本申請提供有一種多工況未知復雜環境下智能小車路徑規劃方法，包括以下步驟：初始柵格化地圖，且賦予智能小車目標線索參數；選擇一柵格位置為起始位置并選定一方向前進；實時獲取行進中柵格的環境指標參數和環境信息，環境信息包括：交叉口位置；利用交叉口位置搭建搜索樹，并比較環境指標參數與目標線索參數是否相同；若環境指標參數與目標線索參數相同，則停止行進；反溯所建的搜索樹上行進至當前柵格的可行路徑并賦予該可行進路徑上的每一柵格移動獎勵參數；退回該可行進路徑上與當前柵格相鄰的交叉口處，選定交叉口處與上述方向垂直且可行進的一方向繼續前進；反復執行S2?S4，至搜索樹已無法再擴展，則停止探索并得到構建完成的搜索樹。

技術領域

本公開具體公開一種多工況未知復雜環境下智能小車路徑規劃 方法、設備及介質。

背景技術

路徑規劃是自主移動智能小車的關鍵要素之一，一方面移動智 能小車能夠盡量快速準確地到達目的地，同時，另一方面也需要移 動智能小車能夠安全有效的躲避環境中的障礙物。目前在環境地圖 完全已知的情況下安全有效的躲避障礙物并準確地到達目的地已經 有較多較好的解決方案。

但是，當移動智能小車應用于火災救援、城市地下管道清淤等 無法提前獲取環境信息時，基于圖搜索的傳統路徑規劃算法在此類 環境下受到限制。雖然現在有動態窗口法等的局部路徑規劃算法在 未知環境下可以進行路徑規劃，但是此類局部路徑規劃算法應用于 大型未知環境下時，會出現搜索效率低的問題，亟待改進。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本申請旨在提供一種相較于現 有技術而言，能夠通過預設的策略驅動智能小車行進，高效地完成路 徑規劃的多工況未知復雜環境下智能小車路徑規劃方法、設備及介 質。

一方面，本申請旨在提供一種相較于現有技術而言，能夠通過預設 的策略驅動智能小車行進，高效地完成路徑規劃的多工況未知復雜 環境下智能小車路徑規劃方法。

一種多工況未知復雜環境下智能小車路徑規劃方法，其特征在于， 包括以下步驟：S1：初始柵格化地圖，且賦予智能小車目標線索參數； 選擇一柵格位置為起始位置并選定一方向前進；S2：實時獲取行進 中柵格的環境指標參數和環境信息，所述環境信息包括：交叉口位 置；利用交叉口位置搭建搜索樹，并比較環境指標參數與目標線索 參數是否相同；S3：若環境指標參數與目標線索參數相同，則停止 行進；反溯所建的搜索樹上行進至當前柵格的可行路徑并賦予該可 行進路徑上的每一柵格移動獎勵參數；S4：退回該可行進路徑上與 當前柵格相鄰的交叉口處，選定交叉口處與上述方向垂直且可行進 的一方向繼續前進，執行S2；S5：反復執行S2-S4，直至搜索樹已 無法再擴展，則智能小車停止探索并得到構建完成的搜索樹。

根據本申請實施例提供的技術方案，步驟S2中還包括：若判斷 無法前進時，退回至搜索樹上與之相鄰的上一交叉口處，并賦予該 交叉口處沿上述方向前進的移動懲罰參數；再次選定該交叉口處與 上述方向垂直且可行進的一方向繼續前進。

根據本申請實施例提供的技術方案，步驟S2中還包括：再次選 定交叉口處與上述方向垂直且可行進的一方向繼續前進后，若仍判 斷無法前進時，退回至搜索樹上與該交叉口相鄰的上一交叉口處， 并賦予該交叉口處沿上述方向前進的移動懲罰參數；選定該相鄰的 上一交叉口處與上述方向相逆且可行進的一方向繼續前進。

根據本申請實施例提供的技術方案，步驟S2中還包括：再次選 定該相鄰的上一交叉口處與上述方向相逆且可行進的一方向繼續前 進后，若仍判斷無法前進時，退回至搜索樹上與該交叉口相鄰的上 一交叉口處，并賦予該交叉口處沿上述方向前進的移動懲罰參數； 選定該相鄰的上一交叉口處未被賦予移動懲罰參數的一方向前進。

根據本申請實施例提供的技術方案，步驟S4中選定交叉口處與上 述方向垂直且可行進的一方向繼續前進后還包括：若判斷無法前進 時，退回至搜索樹上與之相鄰的上一交叉口處，并賦予該交叉口處 沿上述方向前進的移動懲罰參數；選定該相鄰的上一交叉口處與上 述方向相逆且可行進的一方向繼續前進。