[發(fā)明專利]一種避障路徑規(guī)劃方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210155730.3
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114661045A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勝明;翁蒙;甄武斌
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州艾吉威機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發(fā)明公開了一種避障路徑規(guī)劃方法和裝置。其中，該方法包括：檢測目標障礙物與智能車行駛路徑之間的距離是否小于預(yù)設(shè)距離閾值；若是，則確定智能車的目標點和可避障區(qū)域內(nèi)檢測到的障礙物；根據(jù)智能車與障礙物之間的距離對人工勢場法進行改進，并基于改進的人工勢場法計算智能車行駛過程中的合力，以對智能車行駛至目標點的過程進行避障。本實施例的技術(shù)方案，通過引入距離因子來對人工勢場法進行改進，從而減少了路徑規(guī)劃的計算量，解決了人工勢場目標不可達的問題；通過引入斥力偏轉(zhuǎn)模型和建立虛擬目標點，幫助智能車逃離局部最優(yōu)狀態(tài)，從而使得智能車能夠更加安全有效地到達目標點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及智能車路徑規(guī)劃技術(shù)，尤其涉及一種避障路徑規(guī)劃方法和裝置。

背景技術(shù)

智能車在行駛的過程中，會遇有諸如其它車輛、行人等靜態(tài)和動態(tài)障礙物，為保證智能車的導(dǎo)航安全，需對其做局部路徑規(guī)劃處理。路徑規(guī)劃就是智能車在有障礙物的未知環(huán)境中，通過自帶傳感器檢測周圍障礙物與智能車的距離和方位角，運用某種算法，并按照一定的評價標準，形成一條從起始到終點的安全、無碰撞的路徑。

目前，由于人工勢場法具有計算量小、實時性高、軌跡安全平滑等特點，被廣泛運用于移動智能車的路徑規(guī)劃中。

但在實際的操作過程中，傳統(tǒng)人工勢場法還存在計算量大、目標不可達等障礙物避障不理想的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種避障路徑規(guī)劃方法，通過將改進的人工勢場法運用到智能車上，使得智能車能夠更加安全有效地到達目標點，同時減少計算量。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種避障路徑規(guī)劃方法，包括：

S10、檢測目標障礙物與智能車行駛路徑之間的距離是否小于預(yù)設(shè)距離閾值；

S20、若是，則確定智能車的目標點和可避障區(qū)域內(nèi)檢測到的障礙物；

S30、根據(jù)智能車與障礙物之間的距離對人工勢場法進行改進，并基于改進的人工勢場法計算智能車行駛過程中的合力，以對智能車行駛至目標點的過程進行避障。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了避障路徑規(guī)劃裝置，包括：

障礙物檢測模塊，用于檢測目標障礙物與智能車行駛路徑之間的距離是否小于預(yù)設(shè)距離閾值；

目標點和障礙物確定模塊，用于確定智能車的目標點和可避障區(qū)域內(nèi)檢測到的障礙物；

避障模塊，用于根據(jù)智能車與障礙物之間的距離對人工勢場法進行改進，并基于改進的人工勢場法計算智能車行駛過程中的合力，以對智能車行駛至目標點的過程進行避障。

本發(fā)明的有益效果：

本實施例的技術(shù)方案，通過引入距離因子來對人工勢場法進行改進，在斥力與引力所圍成的三角形的內(nèi)角滿足一定條件時，將斥力函數(shù)的斥力系數(shù)設(shè)為零，從而減少了路徑規(guī)劃的計算量，解決了人工勢場目標不可達的問題；通過引入斥力偏轉(zhuǎn)模型和建立虛擬目標點，幫助智能車逃離局部最優(yōu)狀態(tài)，從而使得智能車能夠更加安全有效地到達目標點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種避障路徑規(guī)劃方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的智能車行駛路徑示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的智能車受力分析示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的智能車行駛過程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種智能車逃離局部最優(yōu)狀態(tài)的流程圖。

具體實施方式