路径规划方法、装置和起重机制造方法及图纸

本公开涉及一种路径规划方法、装置和起重机，涉及工程机械技术领域。其中，路径规划方法包括：获取车辆行驶过程中的环境图像；利用训练好的目标检测模型，对所述环境图像进行处理，以识别所述车辆所处环境中的障碍物；在获取到与所述环境图像对应的环境点云、且系统性能指标满足预设条件的情况下，利用与所述环境图像对应的环境点云确定所述障碍物的空间位置；根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，对所述车辆的初始行驶路径进行调整。通过以上方法，能够自动对起重机的行驶路径进行规划，提高起重机行驶路径规划的灵活性与规划效果。行驶路径规划的灵活性与规划效果。行驶路径规划的灵活性与规划效果。

【技术实现步骤摘要】
路径规划方法、装置和起重机


[0001]本公开涉及工程机械
，特别涉及一种路径规划方法、装置和起重机。

技术介绍

[0002]履带起重机是一种利用履带行走的起重机，具有强大的吊装能力，在基础设施建设、风电建设、核电建设、石化建设等方面起到重要的作用。
[0003]在履带起重机进行吊装作业之前，需将履带起重机行驶至指定吊装地点。目前，自动行驶技术尚未在大型工程机械上得到有效运用。履带起重机的自主行驶面临路径规划难题。
[0004]相关技术中，通常由司机在操纵室内对履带起重机进行操作控制，或者在操纵室外对履带起重机进行远程控制。

技术实现思路

[0005]本公开提出了一种路径规划方法、装置和起重机。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种路径规划方法，包括：获取车辆行驶过程中的环境图像；利用训练好的目标检测模型，对所述环境图像进行处理，以识别所述车辆所处环境中的障碍物；在获取到与所述环境图像对应的环境点云、且系统性能指标满足预设条件的情况下，利用与所述环境图像对应的环境点云确定所述障碍物的空间位置；根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，对所述车辆的初始行驶路径进行调整。
[0007]在一些实施例中，还包括：在获取不到与所述环境图像对应的环境点云，或者，系统性能指标不满足预设条件的情况下，根据像素坐标与空间坐标的转换关系，确定所述障碍物的空间位置。
[0008]在一些实施例中，所述像素坐标与空间坐标的转换关系为像素坐标与车体坐标系下的空间坐标的转换关系，所述根据像素坐标与空间坐标的转换关系，确定所述障碍物的空间位置包括：在所述环境图像上设置多个像素网格；从所述多个像素网格中搜索所述障碍物所在的像素网格；根据所述障碍物所在的像素网格，确定所述障碍物的像素坐标；根据所述障碍物的像素坐标、以及所述像素坐标与车体坐标系下的空间坐标的转换关系，确定所述障碍物在车体坐标系下的空间位置。
[0009]在一些实施例中，在所述环境图像上设置多个网格包括：利用训练好的道路分割模型，对所述环境图像进行处理，以识别所述车辆的可行驶道路区域；在所述环境图像上的可行驶道路区域上设置多个网格。
[0010]在一些实施例中，所述利用与所述环境图像对应的环境点云确定所述障碍物的空间位置包括：从所述环境点云中确定与所述障碍物的图像坐标匹配的点云点；根据与所述障碍物的图像坐标匹配的点云点，以及所述点云点所在的雷达坐标系与车体坐标系的坐标转换关系，确定所述障碍物在车体坐标系下的空间位置。
[0011]在一些实施例中，所述根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，对所述车辆的初始行驶路径进行调整包括：判断所述车辆至所述障碍物的距离是否小于或等于安全距离；在所述车辆至所述障碍物的距离小于或等于安全距离的情况下，根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，重新规划所述车辆的行驶路径，根据重新规划后的行驶路径对所述车辆的初始行驶路径进行调整。
[0012]在一些实施例中，还包括：在所述车辆至所述障碍物的距离小于或等于安全距离的情况下，令所述车辆停车；在得到调整后的车辆行驶路径之后，令所述车辆恢复行驶，并根据调整后的车辆行驶路径继续行驶。
[0013]在一些实施例中，所述安全距离与所述车辆的尺寸呈正相关。
[0014]在一些实施例中，还包括：在所述车辆所处环境不存在障碍物、或者所述车辆与障碍物之间的距离大于安全距离的情况下，令所述车辆按照所述初始行驶路径继续行驶。
[0015]在一些实施例中，还包括：在所述获取车辆行驶过程中的环境图像之前，根据预先构建的全局环境地图、车辆的初始位置、以及车辆的目标位置，利用预设的路径规划算法，规划所述车辆的初始行驶路径；和/或，在所述车辆所处环境存在障碍物的情况下，根据所述障碍物的信息更新预先构建的全局环境地图。
[0016]根据本公开的第二方面，提出了一种路径规划装置，包括：获取模块，被配置为获取车辆行驶过程中的环境图像；识别模块，被配置为利用训练好的目标检测模型，对所述环境图像进行处理，以识别所述车辆所处环境中的障碍物；确定模块，被配置为在获取到与所述环境图像对应的环境点云、且系统性能指标满足预设条件的情况下，利用与所述环境图像对应的环境点云确定所述障碍物的空间位置；调整模块，被配置为根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，对所述车辆的初始行驶路径进行调整。
[0017]根据本公开的第三方面，提供了一种路径规划装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令，执行如上所述的路径规划方法。
[0018]根据本公开的第四方面，提出了一种起重机，包括：如前所述的路径规划装置。
[0019]根据本公开的第五方面，提供了一种计算机可存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如上所述的路径规划方法。
附图说明
[0020]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0021]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
[0022]图1是示出根据本公开一些实施例的路径规划方法的流程示意图；
[0023]图2是示出根据本公开另一些实施例的路径规划方法的流程示意图；
[0024]图3是示出根据本公开一些实施例的对车辆行驶路径进行调整的流程示意图；
[0025]图4是示出根据本公开再一些实施例的对车辆行驶路径进行调整的流程示意图；
[0026]图5是示出根据本公开一些实施例的路径规划装置的框图；
[0027]图6是示出根据本公开一些实施例的起重机的框图；
[0028]图7是示出根据本公开一些实施例的起重机的结构示意图；
[0029]图8是示出根据本公开一些实施例的相机和雷达的安装示意图；
[0030]图9是示出根据本公开另一些实施例的路径规划装置的框图；
[0031]图10是示出用于实现本公开一些实施例的计算机系统的框图。
具体实施方式
[0032]现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0033]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0034]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
[0035]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0036]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，包括：获取车辆行驶过程中的环境图像；利用训练好的目标检测模型，对所述环境图像进行处理，以识别所述车辆所处环境中的障碍物；在获取到与所述环境图像对应的环境点云、且系统性能指标满足预设条件的情况下，利用与所述环境图像对应的环境点云确定所述障碍物的空间位置；根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，对所述车辆的初始行驶路径进行调整。2.根据权利要求1所述的路径规划方法，还包括：在获取不到与所述环境图像对应的环境点云，或者，系统性能指标不满足预设条件的情况下，根据像素坐标与空间坐标的转换关系，确定所述障碍物的空间位置。3.根据权利要求2所述的路径规划方法，所述像素坐标与空间坐标的转换关系为像素坐标与车体坐标系下的空间坐标的转换关系，所述根据像素坐标与空间坐标的转换关系，确定所述障碍物的空间位置包括：在所述环境图像上设置多个像素网格；从所述多个像素网格中搜索所述障碍物所在的像素网格；根据所述障碍物所在的像素网格，确定所述障碍物的像素坐标；根据所述障碍物的像素坐标、以及所述像素坐标与车体坐标系下的空间坐标的转换关系，确定所述障碍物在车体坐标系下的空间位置。4.根据权利要求3所述的路径规划方法，其中，在所述环境图像上设置多个网格包括：利用训练好的道路分割模型，对所述环境图像进行处理，以识别所述车辆的可行驶道路区域；在所述环境图像上的可行驶道路区域上设置多个网格。5.根据权利要求1所述的路径规划方法，其中，所述利用与所述环境图像对应的环境点云确定所述障碍物的空间位置包括：从所述环境点云中确定与所述障碍物的图像坐标匹配的点云点；根据与所述障碍物的图像坐标匹配的点云点，以及所述点云点所在的雷达坐标系与车体坐标系的坐标转换关系，确定所述障碍物在车体坐标系下的空间位置。6.根据权利要求1所述的路径规划方法，其中，所述根据所述车辆的当前位置、所述障碍物的空间位置、以及所述车辆的目标位置，对所述车辆的初始行驶路径进行调整包括：判断所述车辆至所述障碍物的距离是否小于或等于安全距离；在所述车辆至所述障碍物的距离小...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向超，杨继海，张可飞，惠文龙，刘中冠，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，
类型：发明
国别省市：