一种无人巡逻车路径规划方法技术

一种无人巡逻车路径规划方法，包括如下步骤：S1，获取规划区地图；S2，将无人巡逻车的定位与所述规划区高精地图坐标进行匹配；S3，匹配后，在所述规划区地图上规划无人巡逻车线路。本发明专利技术依靠启发信息构造启发函数,在规划搜索路径时对访问节点进行代价评价,以满足指标要求,达到时间最短、空间最小，形成代价最优的节点访问路径。

【技术实现步骤摘要】
一种无人巡逻车路径规划方法
本专利技术涉及无人车线路规划的
，尤其涉及一种无人巡逻车路径规划方法。
技术介绍
无人车领域中，米级别精度的地图只适合手动驾驶，而要达到无人驾驶条件则精度必须达到厘米级别；采用GPS－惯性导航系统能够给无人驾驶系统提供厘米级别的地图，但是受限于卫星信号、特定巡逻环境及建筑障碍物等因素。GPS/INS具有一定的局限性，全局路径规划算法有蚁群算法、遗传算法等，但是均存在收敛速度慢、通用性差、抗噪能力低及参数常依靠经验判定等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人巡逻车路径规划方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种无人巡逻车路径规划方法，包括如下步骤：S1，获取规划区地图；S2，将无人巡逻车的定位与所述规划区高精地图坐标进行匹配；S3，匹配后，在所述规划区地图上规划无人巡逻车线路；规划无人巡逻车线路的方法为：S31，通过WebGIS栅格技术将规划区高精地图转换成栅格地图；栅格地图中栅格大小的数值代表像素值；栅格包括两类信息,分别为可行区域信息和障碍物信息；S32，在所述栅格地图中，将当前起点的坐标所在的栅格作为A，将A加入到栅格列表openlist中；S33，判断与A相邻的栅格是否有障碍物，将无障碍物的栅格B加入到所述openlist中，并将A作为所述B的父类，所述B作为所述A的子类；S34，设A到B的距离为G，B到目的地的E距离为H；若B为多个值，则G+H之和最小时的B作为A下一步移动到的栅格；S34，当A移动后，则将A从openlist中移除，并加入到封闭列表closelist中；S35,重复执行S32-S34，直至达到目的地的E。优选的，将无人巡逻车的定位的地理空间坐标在高精地图上进行匹配；匹配的方法为：S211，设定位的地理空间坐标以(B,L)表示，B对应经度，L对应纬度；栅格地图对应投影坐标系，以(x,y)表示；S212，根据高斯正形投影，将所述定位的地理空间坐标(B,L)投影在栅格地图投影坐标系上；投影后以中央子午线的投影作为纵坐标，记为x，以赤道投影作为横坐标，记为y。优选的，根据高斯正形投影，将所述定位的地理空间坐标(B,L)投影在栅格地图投影坐标系上的方法为：S311,将经纬度以WGS-84的参考椭球为基准进行高斯投影；S312,利用高斯－克吕格投影正算公式，将所述定位的地理空间坐标(B,L)投影到投影坐标系(x,y)上。优选的，S34中G+H之和最小为多个时，则选择最后加入openlist中的B点作为A下一步移动到的栅格。名词解释：WebGIS(网络地理信息系统)是指工作在Web网上的GIS,是传统的GIS在网络上的延伸和发展，具有传统GIS的特点，可以实现空间数据的检索、查询、制图输出、编辑等GIS基本功能，同时也是Internet上地理信息发布、共享和交流协作的基础。本专利技术的有益效果是：本专利技术依靠启发信息构造启发函数,在规划搜索路径时对访问节点进行代价评价,以满足指标要求,达到时间最短、空间最小，形成代价最优的节点访问路径。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种无人巡逻车路径规划方法，包括如下步骤：S1，获取规划区地图；S2，将无人巡逻车的定位与规划区高精地图坐标进行匹配；S3，匹配后，在规划区地图上规划无人巡逻车线路；规划无人巡逻车线路的方法为：S31，通过WebGIS栅格技术将规划区高精地图转换成栅格地图；栅格地图中栅格大小的数值代表像素值；栅格包括两类信息,分别为可行区域信息和障碍物信息；S32，在栅格地图中，将当前起点的坐标所在的栅格作为A，将A加入到栅格列表openlist中；S33，判断与A相邻的栅格是否有障碍物，将无障碍物的栅格B加入到openlist中，并将A作为B的父类，B作为A的子类；S34，设A到B的距离为G，B到目的地的E距离为H；若B为多个值，则G+H之和最小时的B作为A下一步移动到的栅格；S34，当A移动后，则将A从openlist中移除，并加入到封闭列表closelist中；S35,重复执行S32-S34，直至达到目的地的E。将无人巡逻车的定位的地理空间坐标在高精地图上进行匹配；匹配的方法为：S211，设定位的地理空间坐标以(B,L)表示，B对应经度，L对应纬度；栅格地图对应投影坐标系，以(x,y)表示；S212，根据高斯正形投影，将定位的地理空间坐标(B,L)投影在栅格地图投影坐标系上；投影后以中央子午线的投影作为纵坐标，记为x，以赤道投影作为横坐标，记为y。根据高斯正形投影，将定位的地理空间坐标(B,L)投影在栅格地图投影坐标系上的方法为：S311,将经纬度以WGS-84的参考椭球为基准进行高斯投影；S312,利用高斯－克吕格投影正算公式，将定位的地理空间坐标(B,L)投影到投影坐标系(x,y)上。S34中G+H之和最小为多个时，则选择最后加入openlist中的B点作为A下一步移动到的栅格。高精度地图对应地理空间坐标系，以(B,L)表示，对应经纬度；栅格地图对应投影坐标系，以(x,y)表示，对应投影坐标系的点。其中：x＝F1(B,L)；y＝F2(B,L)本专利中采用的投影方法为高斯正形投影，该投影方法以中央子午线的投影作为纵坐标，记为x，以赤道投影作为横坐标，记为y。该专利中，坐标转换的方法为：先将经纬度以WGS-84的参考椭球为基准进行高斯投影。利用高斯－克吕格投影正算公式，即可将WGS经纬度(维度B，经度L)投影到平面坐标系(x,y)，其投影高斯-克吕格投影的正算公式(高斯-克吕格投影正算公式是把大地坐标换算成高斯-克吕格投影平面上的直角坐标)：其中：C1＝2(A1-2A2+3A3-4A4+5A5-6A6)C2＝2(4A2-16A3+40A4-80A5+140A6)C3＝2(16A3-96A4+336A5-896A6)X＝C0B-cosB(C1sinB+C2sin3B+C3sin5B)a为地球椭圆的长半轴长度，b为地球椭圆的短半轴半径，为椭圆第一离心率，为椭圆第二离心率。因此C0，C1，C2，C2是与点位无关而仅与椭球参数有关的常系数，L0为中央子午线经度，X为自赤道量起的子午线弧长，N为卯酉圈曲率半径。本专利技术实例依靠启发信息构造启发函数,在规划搜索路径时对访问节点进行代价评价,以满足指标要求,达到时间最短、空间最小，形成代价最优的节点访问路径。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人巡逻车路径规划方法，其特征在于包括如下步骤：S1，获取规划区地图；S2，将无人巡逻车的定位与所述规划区高精地图坐标进行匹配；S3，匹配后，在所述规划区地图上规划无人巡逻车线路；规划无人巡逻车线路的方法为：S31，通过WebGIS栅格技术将规划区高精地图转换成栅格地图；栅格地图中栅格大小的数值代表像素值；栅格包括两类信息,分别为可行区域信息和障碍物信息；S32，在所述栅格地图中，将当前起点的坐标所在的栅格作为A，将A加入到栅格列表open list中；S33，判断与A相邻的栅格是否有障碍物，将无障碍物的栅格B加入到所述open list中，并将A作为所述B的父类，所述B作为所述A的子类；S34，设A到B的距离为G，B到目的地的E距离为H；若B为多个值，则G+H之和最小时的B作为A下一步移动到的栅格；S34，当A移动后，则将A从open list中移除，并加入到封闭列表close list中；S35,重复执行S32‑S34，直至达到目的地的E。

【技术特征摘要】
1.一种无人巡逻车路径规划方法，其特征在于包括如下步骤：S1，获取规划区地图；S2，将无人巡逻车的定位与所述规划区高精地图坐标进行匹配；S3，匹配后，在所述规划区地图上规划无人巡逻车线路；规划无人巡逻车线路的方法为：S31，通过WebGIS栅格技术将规划区高精地图转换成栅格地图；栅格地图中栅格大小的数值代表像素值；栅格包括两类信息,分别为可行区域信息和障碍物信息；S32，在所述栅格地图中，将当前起点的坐标所在的栅格作为A，将A加入到栅格列表openlist中；S33，判断与A相邻的栅格是否有障碍物，将无障碍物的栅格B加入到所述openlist中，并将A作为所述B的父类，所述B作为所述A的子类；S34，设A到B的距离为G，B到目的地的E距离为H；若B为多个值，则G+H之和最小时的B作为A下一步移动到的栅格；S34，当A移动后，则将A从openlist中移除，并加入到封闭列表closelist中；S35,重复执行S32-S34，直至达到目的地的E。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庶，刘玉超，李子月，
申请(专利权)人：博康智能信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11