路径规划方法、装置、飞行器及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种路径规划方法、装置、飞行器及存储介质，该方法包括：通过生成一系列直线路径点将运动对象导引至目标点；路径点按照分步依次计算的方式得到，每个路径点均从障碍物的投影可见顶点中选取；首先计算各障碍物投影是否在运动对象与目标点连线线段上，排除投影不在线段上的障碍物；然后从运动对象位置出发，计算各障碍物相对运动对象的投影可见顶点；从投影可见顶点中选取离运动对象与目标点连线距离最小的点作为路径点；将上一步选取的顶点作为运动对象新位置，重复以上过程得到下一个路径点；重复以上步骤，依次得到若干路径点，直到最后一个路径点与目标点之间无障碍物。该方法的计算量小，路径点位置确定，执行效率高因而更安全。率高因而更安全。率高因而更安全。

【技术实现步骤摘要】
路径规划方法、装置、飞行器及存储介质


[0001]本专利技术涉及路径规划
，尤其涉及一种路径规划方法、装置、飞行器及存储介质。

技术介绍

[0002]路径规划问题对于飞行器或机器人而言是至关重要的，其需要解决的问题是在空间中找到一条从初始点到目标点的无碰撞路径，并满足某些约束条件。例如，飞行器在飞行运动过程中需要绕开障碍物或禁飞区，避免发生碰撞或违反法律法规等影响安全的情况，这就属于路径规划问题。目前，在路径规划过程中，主要先对地图栅格化或预处理，且采用随机搜索或邻接矩阵遍历的方式寻找路径，然后再进行二次平滑处理。由于栅格化处理过程中通常需要将障碍物划分为多个栅格，需要计算的数据量较多，寻找路径效率低。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种路径规划方法、装置、飞行器及存储介质，旨在解决路径规划过程计算量大，导致路径规划效率低的问题。
[0004]本申请实施例提供了一种路径规划方法，所述路径规划方法，包括：
[0005]根据目标对象的当前位置与目标位置确定所述目标对象的期望直线运动路线；
[0006]当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点，并将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置，并跳转执行S10；
[0007]当所述期望直线运动路线未存在障碍物时，控制所述目标对象按所述期望直线运动路线运动。
[0008]可选地，所述当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点，并将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置的步骤包括：
[0009]当所述目标对象的所述期望直线运动路线存在障碍物时，根据所述目标对象的当前位置确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点；
[0010]从所有所述投影可见顶点中选择路径过渡点；
[0011]将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置。
[0012]可选地，所述当所述目标对象的所述期望直线运动路线存在障碍物时，根据所述目标对象的当前位置确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点的步骤包括：
[0013]当所述目标对象的期望直线运动路线存在障碍物时，确定所经过的障碍物数量；
[0014]在所述障碍物数量为一个时，根据所述目标对象的当前位置确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点；或者，
[0015]在所述障碍物数量为至少两个时，根据所述目标对象的当前位置确定各个所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，其中，每个所述障碍物相对于所述目标对象的
投影可见顶点为两个。
[0016]可选地，所述从所有所述投影可见顶点中选择路径过渡点的步骤包括：
[0017]确定各个所述投影可见顶点与所述目标对象的当前位置之间的距离；
[0018]将所述距离最短时所对应的投影可见顶点，确定为所述路径过渡点。
[0019]可选地，所述当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点之后，还包括：
[0020]根据所述目标对象的当前位置与所述路径过渡点，确定所述目标对象的第一运动路线；
[0021]控制所述目标对象基于所述第一运动路线运动至所述路径过渡点；
[0022]根据所述路径过渡点与目标位置确定所述目标对象的第二运动路线；
[0023]当所述第二运动路线未存在障碍物时，控制所述目标对象基于所述第二运动路线运动至所述目标位置。
[0024]可选地，当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点，并将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置的步骤之前，还包括：
[0025]确定所述目标对象的期望直线运动路线是否存在障碍物；
[0026]所述确定所述目标对象的期望直线运动路线是否存在障碍物的步骤包括：
[0027]获取障碍物信息，并根据所述障碍物信息确定障碍物区域；
[0028]获取所述障碍物区域的关键标识点所对应的投影点；
[0029]在所述投影点位于所述期望直线运动路线上时，确定所述目标对象的所述期望直线运动路线存在所述障碍物。
[0030]可选地，所述根据所述障碍物信息确定障碍物区域包括：
[0031]根据所述障碍物信息确定各个标识点的位置；
[0032]从所有所述标识点中选取至少四个关键标识点；
[0033]根据各个所述关键标识点生成所述障碍物区域，所述关键标识点为所述障碍物区域的顶点。
[0034]可选地，所述障碍物信息包括预设障碍物信息、当前采集的障碍物信息中的至少一个。
[0035]可选地，所述方法还包括：
[0036]确定所述障碍物的各个关键标识点，在所述目标对象的运动路线的垂直方向上的投影点；
[0037]根据所述投影点与所述目标对象的当前位置之间的距离，确定所述投影可见顶点。
[0038]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供了一种路径规划装置，该路径规划装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的路径规划程序，所述路径规划程序被所述处理器执行时实现上述的路径规划方法的步骤。
[0039]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种飞行器，该飞行器包括路径规划装置。
[0040]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有路径规划程序，所述路径规划程序被处理器执行时实现上述的路径规划方法的步骤。
[0041]本申请实施例中提供的一种路径规划方法、装置、飞行器及存储介质的技术方案，为了解决路径规划过程计算量大，导致路径规划效率低的问题；本申请通过根据当前的障碍物与目标对象的当前位置确定障碍物相对于目标对象的投影可见顶点，判断投影可见顶点与目标位置之间的连线是否经过除当前的障碍物的其它障碍物；当投影可见顶点与目标位置之间的连线经过除当前的障碍物的其它障碍物时，表示目标对象后续的途径路径仍存在障碍物，则需要继续进行路径规划，即将当前位置更新为投影可见顶点和将其它障碍物更新为当前的障碍物后，跳转执行根据当前的障碍物与目标对象的当前位置确定障碍物相对于目标对象的投影可见顶点的步骤，直到当投影可见顶点与目标位置之间的连线未经过其它障碍物时，表示目标对象后续的途径路径不存在障碍物，则可根据投影可见顶点和目标位置生成目标对象的期望直线运动路线，使得目标对象可基于该期望直线运动路线运行到目的地。由于在路径规划过程中，无需将障碍物栅格化处理后再进行路径规划，而是通过受光沿直线传播且无法穿透非透明体的现象启发，利用投影可见顶点有且仅有两个的原理，将路径点选择范围缩小，从而减小计算量，提高路径规划效率。
附图说明
[0042]图1为本专利技术路径规划方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：S10：根据目标对象的当前位置与目标位置确定所述目标对象的期望直线运动路线；S20：当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点，并将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置，并跳转执行S10；S30：当所述期望直线运动路线未存在障碍物时，控制所述目标对象按所述期望直线运动路线运动。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点，并将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置的步骤包括：当所述目标对象的所述期望直线运动路线存在障碍物时，根据所述目标对象的当前位置确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点；从所有所述投影可见顶点中选择路径过渡点；将所述路径过渡点更新为所述目标对象的当前位置。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述目标对象的所述期望直线运动路线存在障碍物时，根据所述目标对象的当前位置确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点的步骤包括：当所述目标对象的期望直线运动路线存在障碍物时，确定所经过的障碍物数量；在所述障碍物数量为一个时，根据所述目标对象的当前位置确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点；或者，在所述障碍物数量为至少两个时，根据所述目标对象的当前位置确定各个所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，其中，每个所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点为两个。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所有所述投影可见顶点中选择路径过渡点的步骤包括：确定各个所述投影可见顶点与所述目标对象的当前位置之间的距离；将所述距离最短时所对应的投影可见顶点，确定为所述路径过渡点。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述期望直线运动路线存在障碍物时，确定所述障碍物相对于所述目标对象的投影可见顶点，根据所述投影可见顶点确定路径过渡点之后，还包括：根据所述目标对象的当前位置与所述路径过渡点，确定所述目标对象的第一运动路线；控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭继平，李道斌，薛松柏，谢晒明，朱明辉，李增强，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：