一种基于HybridA*算法的自动驾驶农机平滑路径规划方法技术

本发明专利技术涉及农机自动驾驶技术领域，公开了一种基于HybridA

【技术实现步骤摘要】
一种基于HybridA
*
算法的自动驾驶农机平滑路径规划方法


[0001]本专利技术涉及农机自动驾驶
，具体涉及一种基于HybridA
*
算法的自动驾驶农机平滑路径规划方法。

技术介绍

[0002]农机自动驾驶技术广泛应用于耕作、移栽、收割、施肥、施药等农业生产过程，根据农田边界和田间障碍物分布规划农机最优作业路径，可优化作业质量、提高作业效率、减少投入成本。受制于阿克曼结构的动力学约束，现阶段的农机自动驾驶主要以直线为主。而农田环境复杂，多数为非规则边界且田间可能存在树木、配电房等障碍物，自动驾驶农机需要绕过障碍并迅速回到原有作业路径。此外，田间掉头也是路径规划的难点。
[0003]针对上述问题，结合我国农田实际情况，本专利技术寻求田间作业不同场景(避障、转向、掉头、换道等)的最佳路径曲线，规划农机作业的最优路径，降低非必须的行驶里程。针对农机自动驾驶主要以直线为主，本专利技术设计了一种基于hybridA*的平滑路径规划方法，可以针对不同作业场景规划最优的平滑路径，有效提高农机作业效率，降低非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于HybridA*算法的自动驾驶农机平滑路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1：建立Open列表和Close列表并进行初始化，获取起点n
s
的位置坐标和偏航角和终点n
t
的位置坐标和偏航角，并把起点n
s
放入Open列表中；Step2：判断Open列表是否为空，若Open列表为空，则算法运行结束，结果为地图中不存在一条到达终点坐标的可行路径；若Open列表非空，则取出Open列表中综合优先值f(n)最低的节点n
*
放入Close列表中，同时在Open列表中删除该节点；所述的综合优先值f(n)的计算公式为：f(n)＝g(n)+h(n)(I)公式(I)中，f(n)为节点n的综合优先值，g(n)为起点到节点n的多目标代价函数，h(n)为节点n到终点的启发函数；公式(II)中，ω
yaw
为路径搜索转向角的代价权重，ω
cur
为路径搜索曲率的代价权重，ω
bck
为路径搜索倒车的代价权重，ω
dst
为路径搜索距离长度的代价权重，steer为转向角花费，cur为曲率花费，back为反向路劲长度花费，dist为正向路径长度花费；h(n)为节点n到终点之间的Reeds
‑
Shepp曲线长度；Step3：判断节点n
*
是否为终点，如果是则算法运行结束，Close列表中的所有节点根据位置坐标和偏航角信息连接起来即为可行平滑路径；否则继续执行下一步；Step4：以节点n
*
为中心点通过hybridA
*
算法进行子节点扩展，可得到以n
*
为父节点的若干子节点；Step5：判断其中一个子节点n
c
是否在Close列表中，并对子节点n
c
进行障碍物碰撞检测，若子节点n
c
在Close...

【专利技术属性】
技术研发人员：白金强，吴玺志，郝凤琦，程广河，郝慧娟，李成攻，孙瑞瑞，孟庆龙，
申请(专利权)人：山东省计算中心国家超级计算济南中心，
类型：发明
国别省市：