[發明專利]實時避障路徑規劃方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202210454092.5
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114764249A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 李兆強;吳巧俊
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發明公開了一種實時避障路徑規劃方法、系統、設備及介質，方法包括：根據規劃起點和規劃終點，確定自動駕駛車輛的可行駛區域；以規劃起點初始化隨機樹A，以規劃終點初始化隨機樹B；在所述自動駕駛車輛的可行駛區域內，利用預設的雙向RRT算法，分別對所述隨機樹A及所述隨機樹B進行搜索，直至隨機樹A的新節點x_A與隨機樹B的新節點x_B滿足預設連接要求，即隨機樹A與隨機樹B相遇；將隨機樹A的新節點x_A與隨機樹B的新節點x_B連接，生成一條從規劃起點到規劃終點的路徑，即得到所述實時避障路徑規劃結果；本發明通過雙樹搜索策略，為自動駕駛車輛規劃出從規劃起點到規劃終點的路徑，確保了到達目標點的航向的可控性，路徑規劃結果執行性較優。

技術領域

本發明屬于車輛無人駕駛技術領域，特別涉及一種實時避障路徑規劃方法、系統、設備及介質。

背景技術

在無人駕駛礦用卡車自主運行時，由于礦區道路環境復雜，常常有山體落石發生；因此，對無人駕駛礦用卡車的實時避障路徑規劃已成為亟待解決的問題之一；目前，大多采用傳統的快速搜索隨機樹算法(Rapidly-exploring random tree，RRT)進行路徑規劃，其存在耗時較長，到達目標點的航向不可控，路徑規劃結果可執行性較差的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種實時避障路徑規劃方法、系統、設備及介質，以解決現有的路徑規劃過程，耗時較長，到達目標點的航向不可控，路徑規劃結果可執行性較差的技術問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

本發明提供了一種實時避障路徑規劃方法，包括：

根據規劃起點和規劃終點，確定自動駕駛車輛的可行駛區域；

以規劃起點初始化隨機樹A，以規劃終點初始化隨機樹B；

在所述自動駕駛車輛的可行駛區域內，利用預設的雙向RRT算法，分別對所述隨機樹A及所述隨機樹B進行搜索，直至隨機樹A的新節點x_A與隨機樹B的新節點x_B滿足預設連接要求，即隨機樹A與隨機樹B相遇；

將隨機樹A的新節點x_A與隨機樹B的新節點x_B連接，生成一條從規劃起點到規劃終點的路徑，即得到所述實時避障路徑規劃結果。

進一步的，根據規劃起點和規劃終點，確定自動駕駛車輛的可行駛區域的過程，具體如下：

獲取規劃起點和規劃終點之間道路的兩側道沿坐標，并將所述規劃起點的道沿坐標和所述規劃終點的道沿坐標作為對角連線，構成矩形區域；

將所述矩形區域以預設固定長度劃分為若干個柵格；

以每個柵格的四個角作為定位點，篩選出處于道路內的所有定位點；

將處于道路內的所有定位點形成的區域作為自動駕駛車輛的可行駛區域。

進一步的，以規劃起點初始化隨機樹A，以規劃終點初始化隨機樹B的過程，具體如下：

將規劃起點作為隨機樹A的根節點，將規劃終點作為隨機樹B的根節點。

進一步的，在所述自動駕駛車輛的可行駛區域內，利用預設的雙向RRT算法，分別對所述隨機樹A及所述隨機樹B進行搜索，直至隨機樹A的新節點x_A與隨機樹B的新節點x_B滿足預設連接要求，即隨機樹A與隨機樹B相遇的過程，具體如下：

(1)對所述隨機樹A進行搜索：

在所述自動駕駛車輛的可行駛區域內，隨機生成采樣點x_rand；