一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法技术

本发明专利技术涉及一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：当起点A的速度

【技术实现步骤摘要】
一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法
本专利技术涉及固定翼无人机
，具体涉及一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法。
技术介绍
自固定翼无人机飞行路径规划、汽车无人驾驶路径规划等应用场合中，为了实现无人驾驶自主巡航的功能，通常需要解决一种基础情况：给定两点以及两点的运动方向，希望找到由一条直线和一段圆弧组组成的路径，使得从起点按照给定方向研制路径运动能够到达第二点，其运动方向与给定方向一致。在飞机、汽车、搬运机器人等自主巡航中，通过一系列的点对对应的这种路径构成巡航的完整移动过程。但在目前的现有技术中，还不能很好的解决此情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，解决无人驾驶中已知起点、终点和运动方向时，移动路径无法确定的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、当起点A的速度和终点B的速度共线时，进入步骤S2，否则进入步骤S5；S2、当起点A的速度和终点B的速度同向时，进入步骤S3，否则进入步骤S4；S3、当终点B在line(A，Va)直线上时，做异常处理；S4、当终点B不在line(A，Va)直线上时，作运行圆弧轨迹；S5、作出line(A，Va)和line(B，Vb)的交点C和运行圆弧轨迹。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，根据终点位置与起点直线的位置关系、起点运动方向和终点运动方向的关系、起点和终点构成方向与起点运动方向的关系，根据各种情况判断是否存在由一条直线和一段圆弧构成的移动路径，并找到该移动路径，从起点按照给定方向运动，在飞机、汽车、搬运机器人等自主巡航中构成完整的移动过程。附图说明图1为本专利技术总步骤流程图；图2为本专利技术步骤S4的流程图；图3为本专利技术步骤S5的流程图；图4为本专利技术实施例中终点B点在投影点A＇前方时的工作原理图；图5为本专利技术实施例中终点B点在投影点A＇后方时的工作原理图；图6为本专利技术实施例中在的右边、在的左边、与同向且时的工作原理图；图7为本专利技术实施例中在的右边、在的左边、与同向且时的工作原理图；图8为本专利技术实施例中在的右边、在的左边、与反向且时的工作原理图；图9为本专利技术实施例中在的右边、在的右边、与同向时的工作原理图；图10为本专利技术实施例中在的右边、在的右边、与反向时的工作原理图；图11为本专利技术实施例中在的左边、在的左边、与同向时的工作原理图；图12为本专利技术实施例中在的左边、在的左边、与反向且时的工作原理图；图13为本专利技术实施例中在的左边、在的左边、与反向且时的工作原理图；图14为本专利技术实施例中在的左边、在的右边、与同向且时的工作原理图；图15为本专利技术实施例中在的左边、在的右边、与同向且时的工作原理图；图16为本专利技术实施例中在的左边、在的右边、与反向时的工作原理图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、当起点A的速度和终点B的速度共线时，进入步骤S2，否则进入步骤S5；S2、当起点A的速度和终点B的速度同向时，进入步骤S3，否则进入步骤S4；S3、当终点B在line(A，Va)直线上时，做异常处理，line(A，Va)为过A点且方向与共线的直线；S4、当终点B不在line(A，Va)直线上时，作运行圆弧轨迹；S5、作出line(A，Va)和line(B，Vb)的交点C和运行圆弧轨迹，line(B，Vb)为过B点且方向与共线的直线。如图2所示，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41、如图4所示，作起点A点在line(B，Vb)的投影点A＇，当终点B点在投影点A＇前方时，进入步骤S42，否则进入步骤S43；S42、设起点A为切点，连接AA＇，取AA＇的中点O，以O点为圆心，OA为半径，画圆弧AA＇，并连接A＇B，作运行圆弧轨迹AA＇B；S43、如图5所示，作终点B点在line(A，Va)的投影点B＇，设终点B为切点，连接BB＇，取BB＇的中点O＇，以O＇为圆心，O＇B为半径，画圆弧BB＇，并连接AB＇，作运行圆弧轨迹AB＇B。如图3所示，所述步骤S5具体包括以下步骤：S51、当在的右边时，进入步骤S52，否则进入步骤S53；S52、当在的左边时，进入步骤S54，否则进入步骤S55；S53、当在的左边时，进入步骤S56，否则进入步骤S57；S54、当与同向时，进入步骤S58，否则进入步骤S510；S55、当与同向时，进入步骤S510，否则进入步骤S511；S56、当与同向时，进入步骤S510，否则进入步骤S59；S57、当与同向时，进入步骤S58，否则进入步骤S511；S58、当时，进入步骤S510，否则进入步骤S511；S59、当时，进入步骤S511，否则进入步骤S510；S510、设起点A点为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作起点A关于矢量线的对称点Tb，在Tb点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，以OA为半径画圆弧ATb，并连接TbB，运行圆弧轨迹ATbB；S511、设终点B为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作终点B关于矢量线的对称点Ta，在Ta点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，连接ATa，并以OB为半径画圆弧TaB，作运行圆弧轨迹ATaB。在本专利技术实施例中，如图6所示，当在的右边、在的左边、与同向且时，设起点A点为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作起点A关于矢量线的对称点Tb，在Tb点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，以OA为半径画圆弧ATb，并连接TbB，运行圆弧轨迹ATbB。在本专利技术实施例中，如图7所示，当在的右边、在的左边、与同向且时，设终点B为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作终点B关于矢量线的对称点Ta，在Ta点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，连接ATa，并以OB为半径画圆弧TaB，作运行圆弧轨迹ATaB。在本专利技术实施例中，如图8所示，当在的右边、在的左边、与反向且时，设终点B为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作终点B关于矢量线的对称点Ta，在Ta点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，连接ATa，并以OB为半径画圆弧TaB，作运行圆弧轨迹ATaB。在本专利技术实施例中，如图9所示，当在的右边、在的右边、与同向时，设起点A点为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作起点A关于矢量线的对称点Tb，在Tb点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，以OA为半径画圆弧ATb，并连接TbB，运行圆弧轨迹ATbB。在本专利技术实施例中，如图10所示，当在的右边、在的右边、与反向时，设终点B为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作终点B关于矢量线的对称点Ta，在Ta点作垂直于并过圆心的矢量线与的交点为圆心O，连接ATa，并以OB为半径画圆弧TaB，作运行圆弧轨迹ATaB。在本专利技术实施例中，如图11所示，当在的左边、在的左边、与同向时，设起点A点为切点，作与夹角的角平分线作垂直于并过圆心的矢量线作起点A关于矢量线的对称点Tb本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、当起点A的速度

【技术特征摘要】
1.一种已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、当起点A的速度和终点B的速度共线时，进入步骤S2，否则进入步骤S5；S2、当起点A的速度和终点B的速度同向时，进入步骤S3，否则进入步骤S4；S3、当终点B在line(A，Va)直线上时，做异常处理；S4、当终点B不在line(A，Va)直线上时，作运行圆弧轨迹；S5、作出line(A，Va)和line(B，Vb)的交点C和运行圆弧轨迹。2.根据权利要求1所述的已知起点、终点和运动方向的移动路径计算方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41、作起点A点在line(B，Vb)的投影点A＇，当终点B点在投影点A＇前方时，进入步骤S42，否则进入步骤S43；S42、设起点A为切点，连接AA＇，取AA＇的中点O，以O点为圆心，OA为半径，画圆弧AA＇，并连接A＇B，作运行圆弧轨迹AA＇B；S43、作终点B点在line(A，Va)的投影点B＇，设终点B为切点，连接BB＇，取BB＇的中点O＇，以O＇为圆心，O＇B为半径，画圆弧BB＇，并连接AB＇，作运行圆弧轨迹AB＇B。3.根据权利要求1所述的已知起点、终点和运...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘建红，王燮，胡道海，张帆，叶振，蒋瑜，漆慧，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：四川,51