一种基于广义UK方法的寻路方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于广义UK方法的寻路方法、系统及介质，发明专利技术方法包括确定个体的状态量的表示；基于个体的状态量建立等式约束，并根据广义UK理论设计针对等式约束的控制器p1；基于个体的状态量建立局部障碍函数和全局不等式约束，并根据广义UK理论以及建立的局部障碍函数和全局不等式约束设计针对不等式约束的控制器p2；根据针对等式约束的控制器p1和针对不等式约束的控制器p2建立寻路方程，初始化个体的状态量并针对寻路方程求解计算出个体的在约束下的寻路路径。本发明专利技术使用控制和约束的思想，使用连续性的方法对障碍、约束和地图进行表达，能够实现连续性约束下的寻路轨迹计算，可作为主流寻路方法的补充。可作为主流寻路方法的补充。可作为主流寻路方法的补充。

【技术实现步骤摘要】
一种基于广义UK方法的寻路方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及人工智能领域，尤其涉及一种基于广义UK(Udwadia
‑
Kalaba)方法的寻路方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的不断发展，各种各样的人工智能设计层出不穷。寻路是针对元宇宙、工业互联网和自动驾驶等应用场景中人工智能最重要，影响最广泛的主题之一。目前主流的寻路方法均是将平面上的地图信息划分为大小不等的网格，遍历给定的图形，找到在障碍约束下到达目的区域的最佳解决方案。但是，主流的方法使用离散化的方式对地图和路径进行求解，无法实现连续性约束下的寻路轨迹计算。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有寻路技术存在的技术问题，本专利技术提供一种基于广义UK方法的寻路方法、系统及介质，本专利技术使用控制和约束的思想，使用连续性的方法对障碍、约束和地图进行表达，能够实现连续性约束下的寻路轨迹计算，可作为主流寻路方法的补充。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于广义UK方法的寻路方法，其特征在于，包括：S101，确定个体的状态量的表示；S102，基于个体的状态量建立等式约束，并根据广义UK理论设计针对等式约束的控制器p1；基于个体的状态量建立局部障碍函数和全局不等式约束，并根据广义UK理论以及建立的局部障碍函数和全局不等式约束设计针对不等式约束的控制器p2；S103，根据针对等式约束的控制器p1和针对不等式约束的控制器p2建立寻路方程，初始化个体的状态量并针对寻路方程求解计算出个体的在约束下的寻路路径。2.根据权利要求1所述的基于广义UK方法的寻路方法，其特征在于，步骤S101中确定个体的状态量的表示时，个体的状态量包括位置q、速度和加速度且有：q＝[q
x q
y
]
T
，，上式中，q
x
,q
y
分别为x和y方向的位置坐标，分别为x和y方向的速度，分别为x和y方向的加速度。3.根据权利要求2所述的基于广义UK方法的寻路方法，其特征在于，步骤S102中基于广义UK理论为个体的状态量建立的等式约束的函数表达式为：上式中，A为约束矩阵，b为等式约束的约束向量，为状态量的加速度。4.根据权利要求3所述的基于广义UK方法的寻路方法，其特征在于，步骤S102中根据广义UK理论设计的针对等式约束的控制器p1的函数表达式为：p1＝a+M
‑
1/2
(AM
‑
1/2
)
+
(b
‑
Aa)，上式中，a＝M
‑1Q，M为质量矩阵，Q为个体拉格朗日动力学中的重力项，I为单位矩阵，A为约束矩阵，b为等式约束的约束向量。5.根据权利要求1所述的基于广义UK方法的寻路方法，其特征在于，步骤S102中基于个体的状态量建立局部障碍函数和全局不等式约束包括：S201，确定平面上各个障碍i的函数表示f
i
(x)和各个障碍外约束j的函数表示g
j
(x)；S202，根据平面上各个障碍i的函数表示f
i
(x)和各个障碍外约束j的函数表示g
j
(x)确定全局不等式约束的函数F1(x)和F2(x)，并根据广义UK理论建立个体在平面上所受的全局不等式约束的函数表达式为：F1(x)<φ(q)<F2(x)，上式中，F1(x)和F2(x)分别为全局不等式约束的下、上边界，φ(q)为全局不等式约束，q为状态量的位置，x为x方向的位置坐标；S203，将个体在平面上所受的全局不...

【专利技术属性】
技术研发人员：范龙杰，肖罡，黄晋，赵斯杰，张蔚，刘小兰，魏志宇，万可谦，
申请(专利权)人：江西科骏实业有限公司，
类型：发明
国别省市：