本申请公开了一种路径规划方法及路径规划装置，该路径规划方法包括：通过获取障碍物、车辆及目标空位的信息数据，形成环境地图。在选择预设起点及至少任意一个目标空位后，采用预设路径规划算法规划从预设起点至目标空位的初始行驶路径，为行驶路径提供了更多的可能。根据环境地图、车辆的车体尺寸及障碍物的位姿信息，对上述初始行驶路径进行检测，从而选择其中不会与障碍物发送碰撞、且满足预设条件的路径作为最终行驶路径，保证了行驶路径上没有障碍物，避免了碰撞到人、物导致的事故损伤，也避免了事故导致的时间浪费，在保证安全的前提下，提高车辆的运输效率。提高车辆的运输效率。提高车辆的运输效率。
【技术实现步骤摘要】
路径规划方法及路径规划装置
[0001]本申请涉及路径规划领域，特别是涉及一种路径规划方法及适用于该方法的路径规划装置。
技术介绍
[0002]随着自动化程度的提高及人工成本的增加，在装卸货的码头、工厂等仓货场地中，逐渐出现了无人叉车进行装卸货物。
[0003]由于货车车厢空间有限，货物摆放又有规定的要求，并且叉车宽度比货物宽，登车桥比车厢窄。因此，无人叉车在进行装卸货物时，只能低速，且靠边行驶，从而严重影响了无人叉车的装卸货的效率。即便如此，装卸货现场货物等障碍物多、且人员纷杂，无人叉车在进行装卸货时，还是极易碰撞到这些障碍物，从而导致事故发生。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种路径规划方法、路径规划装置及定位运送系统。以解决现有技术的无人驾驶的装卸货过程中，极易碰撞障碍物导致的事故及效率低的问题。
[0005]本申请的一个方面，提供了一种路径规划方法，获取障碍物、车辆及目标货仓的信息数据，形成环境地图，其中，所述目标货仓包括目标空位及已放货物；基于预设参照坐标系，获取所述障碍物及所述目标空位在所述预设参照坐标系的位姿信息；选择预设起点及至少任意一个所述目标空位，采用预设路径规划算法规划从所述预设起点至所述目标空位的初始行驶路径；根据所述环境地图、所述车辆的车体尺寸及所述障碍物的位姿信息，获取所述初始行驶路径中不会与所述障碍物发送碰撞、且满足预设条件的路径作为最终行驶路径。
[0006]其中，所述获取障碍物、车辆及目标货仓的信息数据，形成环境地图，包括：扫描环境区域，采集点云数据；根据所述点云数据，获得所述障碍物、所述目标货仓及所述车辆的信息数据；其中，所述目标货仓的数据信息包括所述目标货仓的摆放形状、所述已放货物及目标空位分布；根据所述点云数据，计算得到所述车辆的初始位姿信息、所述目标货仓、所述障碍物及所述目标空位的位姿信息，其中，所述障碍物包括所述已放货物；根据所述车辆的信息数据和所述位姿信息，得到所述环境地图。
[0007]其中，所述基于预设参照坐标系，获取所述障碍物及所述目标空位在所述预设参照坐标系的位姿信息，包括：选择所述目标货仓处于理想状态下的坐标系作为预设参照坐标系；计算所述环境地图中的所述障碍物、所述目标空位在所述预设参照坐标系下的位姿信息，其中，所述位姿信息包括坐标位置及夹角信息。
[0008]其中，所述预设路径规划算法为Reeds
‑
Shepp曲线算法，利用所述Reeds
‑
Shepp曲线算法规划出所述初始行驶路径。
[0009]其中，所述根据所述环境地图、所述车辆的车体尺寸及所述障碍物的位姿信息，获取所述初始行驶路径中不会与所述障碍物发送碰撞、且满足预设条件的路径作为最终行驶
路径，包括：在所述初始行驶路径中选择满足预设条件的一条作为预选最终行驶路径；对所述预选最终行驶路径进行插值计算获得所述预选最终行驶路径的每一点的姿态信息；基于所述每一点的姿态信息及所述车体尺寸，获得所述预选最终行驶路径在所述预设参照坐标系下对应的面状行驶区域；响应于在所述预设参照坐标系下，所有所述障碍物的位姿信息均没有落在所述面状行驶区域中，则将所述预选最终行驶路径成作为所述最终行驶路径。
[0010]其中，响应于在所述预设参照坐标系下，任意一个所述障碍物的位姿信息落在所述面状行驶区域中，则重新在剩下的所述初始行驶路径中选择满足预设条件的一条作为新的预选最终行驶路径，并对重新选择的所述新的预选最终行驶路径进行插值计算获得每一点的姿态信息，然而基于所述每一点的姿态信息及所述车体尺寸，获得所述新的预选最终行驶路径对应的面状行驶区域。
[0011]其中，所述基于所述每一点的姿态信息及所述车体尺寸，获得所述预选最终行驶路径对应的面状行驶区域，包括：获得所述车辆的外形轮廓及任意一个位置点；选定所述预选最终行驶路径选为所述位置点的运动轨迹；基于所述每一点的姿态信息、所述位置点的运动轨迹及所述车体尺寸，计算沿着所述位置点的运动轨迹，所述外形轮廓覆盖的面状区域。
[0012]其中，所述计算沿着所述位置点的运动轨迹，所述外形轮廓覆盖的面状区域，包括：对所述车辆的外形轮廓进行处理，获得覆盖所述车辆的外形轮廓的封闭矩形；根据线段生成算法获得所述封闭矩形的每一条边的所有像素沿着所述位置点的运动轨迹的下一个所述位置点的坐标；获取所有所述坐标覆盖的区域位置。
[0013]本申请的另一个方面提供了一种路径规划装置，用于规划车辆的行驶路径，所述路径规划装置包括采集仪及处理器，采用如上述任一种所述的库位路径规划方法。所述处理器包括：获取模块，所述获取模块与所述采集仪连通，用于获取所述采集仪采集的所述障碍物、所述车辆及所述目标货仓的信息数据；数据分析模块，所述数据分析模块与所述获取模块连接，用于将所述信息数据进行处理，并利用预设路径规划算法模型计算获得初始行驶路径；判断模块，所述判断模块根据所述障碍物和所述车辆的信息数据、所述初始行驶路径，判断所述车辆沿着所述初始行驶路径是否会与所述障碍物发生碰撞，从而选择不会与所述障碍物发生碰撞、且满足预设条件的最终行驶路径。
[0014]其中，所述采集仪为静态传感器。
[0015]其中，还包括显示屏，所述显示屏与所述判断模块连接，用于将进行可视化模拟。
[0016]相比于现有技术，本申请的路径规划方法，通过获取障碍物、车辆及目标空位的信息数据，形成环境地图，充分考虑了环境中的各种障碍物，避免了行驶路径上存在障碍物，使得车辆在运输时产生碰撞发生事故，进而影响运输效率。在选择预设起点及至少任意一个目标空位后，采用预设路径规划算法规划从预设起点至目标空位的初始行驶路径，预设路径规划算法规划支持车辆的前进与后退运动，为行驶路径提供了更多的可能，且通过预设路径规划算法规划出的路径的可能性也都是一定的。之后，根据环境地图、车辆的车体尺寸及障碍物的位姿信息，对上述初始行驶路径进行检测，从而选择其中不会与障碍物发送碰撞的最短路径作为最终行驶路径，保证了行驶路径上没有障碍物，避免了碰撞到人、物导致的事故损伤，也避免了事故导致的时间浪费。因此，通过上述路径规划方法，在车辆在进行行驶前，对环境地图内的障碍物进行一定的感知，并通过预设路径规划算法规划初始行
驶路径，及对初始行驶路径上有无障碍物进行碰撞检测，从而在保证安全的前提下，提高车辆的运输效率。
附图说明
[0017]图1是本申请提供的路径规划方法的一实施例的流程示意图，所述路径规划方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4；
[0018]图2是图1中所述步骤S1一实施例的流程示意图；
[0019]图3是图1中所述步骤S2一实施例的流程示意图；
[0020]图4是图1中所述步骤S4一实施例的流程示意图，所述步骤S4包括S43；
[0021]图5是图4中所述步骤S43一实施例的流程示意图，所述步骤S43包括S433；
[0022]图6是图5中所述步骤S433一实施例的流程示意图；...
【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，包括：获取障碍物、车辆及目标货仓的信息数据，形成环境地图，其中，所述目标货仓包括目标空位；基于预设参照坐标系，获取所述障碍物及所述目标空位在所述预设参照坐标系的位姿信息；选择预设起点及至少任意一个所述目标空位，采用预设路径规划算法规划从所述预设起点至所述目标空位的初始行驶路径；根据所述环境地图、所述车辆的车体尺寸及所述障碍物的位姿信息，获取所述初始行驶路径中不会与所述障碍物发生碰撞、且满足预设条件的路径作为最终行驶路径。2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述获取障碍物、车辆及目标货仓的信息数据，形成环境地图，包括：扫描环境区域，采集点云数据；根据所述点云数据，获得所述障碍物、所述目标货仓及所述车辆的信息数据；其中，所述目标货仓的数据信息包括所述目标货仓的摆放形状、所述已放货物及目标空位分布；根据所述点云数据，计算得到所述车辆的初始位姿信息、所述目标货仓、所述障碍物及所述目标空位的位姿信息，其中，所述障碍物包括所述已放货物；根据所述车辆的信息数据和所述位姿信息，得到所述环境地图。3.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于预设参照坐标系，获取所述障碍物及所述目标空位在所述预设参照坐标系的位姿信息，包括：选择所述目标货仓处于理想状态下的坐标系作为预设参照坐标系；计算所述环境地图中的所述障碍物、所述目标空位在所述预设参照坐标系下的位姿信息，其中，所述位姿信息包括坐标位置及夹角信息。4.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述预设路径规划算法为Reeds
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Shepp曲线算法，利用所述Reeds
‑
Shepp曲线算法规划出所述初始行驶路径。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据所述环境地图、所述车辆的车体尺寸及所述障碍物的位姿信息，获取所述初始行驶路径中不会与所述障碍物发生碰撞、且满足预设条件的路径作为最终行驶路径，包括：在所述初始行驶路径中选择满足预设条件的一条作为预选最终行驶路径；对所述预选最终行驶路径进行插值计算获得所述预选最终行驶路径的每一点的姿态信息；基于所述每一点的姿态信息及所述车体尺寸，获得所述预选最终行驶路径在所述预设参照坐标系下对应的面状行驶...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁帅，方牧，鲁豫杰，李陆洋，杨秉川，方晓曼，
申请(专利权)人：未来机器人深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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