一种势场构建方法技术

本发明专利技术公开了缩短多传感器融合定位初始化时间中的方法，具体包括以下步骤，步骤一，设置三个容器，分别为障碍物列表，开放列表，封闭列表；其中开放列表用于存储拓展的节点和代价，障碍物列表用于存储不可行驶区域所对应的节点，封闭列表用于拓展过的所有节点；步骤二：拓展相邻节点，将不在开放列表中的相邻节点加入开放列表中；步骤三：完成当前节点的拓展之后，将当前节点加入封闭列表中。本发明专利技术能快速的计算出障碍物附近的势场值，并节省了计算资源的损耗，避免了对某些位置势场值的重复计算，节省了计算资源的损耗，另外还可以通过与之前记录的势场值对比，来获取更准确的势场值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种势场构建方法


[0001]本专利技术涉及自动自动驾驶规划领域，具体地说，本专利技术涉及一种势场构建方法。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的发展与应用，为了处理复杂的道路工况，以及车载计算平台的计算资源的限制，对决策规划算法的要求也越来越高。在自动驾驶运行场景中，经常会遇到各种各样的不规则障碍物，这时候如果对不规则的障碍物构建boundingbox，通常会消耗大量可用于行驶的空间，使得剩余可通行区域不满足车辆需要的安全可通行区间，导致规划失败；现通过人工搭建势场的方式来设计代价函数，在靠近障碍物的代价越高，远离障碍物的代价越低，在进行轨迹的评价时，结合该代价选择出一条代价最小的轨迹；在使用原方法搭建人工势场时，算法耗时较高，计算量较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种势场构建方法，以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种势场构建方法，具体包括以下步骤，
[0005]步骤一，设置三个容器，分别为障碍物列表，开放列表，封闭列表；其中开放列表用于存储拓展的节点和代价，障碍物列表用于存储不可行驶区域所对应的节点，封闭列表用于拓展过的所有节点；
[0006]步骤二：拓展相邻节点，将不在开放列表中的相邻节点加入开放列表中；
[0007]步骤三：完成当前节点的拓展之后，将当前节点加入封闭列表中；
[0008]步骤四：完成一次拓展之后，判断障碍物节点是否为空，若不为空，则将障碍物列表中第一个节点作为当前节点，开始新一轮节点的拓展及代价计算；
[0009]步骤五：当障碍物节点为空时，说明所有节点代价计算结束，已计算出所有障碍物节点附近的所有势场代价。
[0010]根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤1的详细步骤为：
[0011]S1：判断障碍物列表是否为空，若不为空，则从该列表中获取第一个数据，作为开始节点，并加入开放列表中；
[0012]S2：将当前节点从障碍物列中删除，该节点的代价设置为较大值。
[0013]所述步骤2的详细步骤为：
[0014]X1：按照前后左右，左前，左后，右前右后的顺序获取当前节点的八个相邻节点，设置每个拓展节点的父节点，并依次计算每个拓展节点的代价；
[0015]X2：判断拓展的节点是否存在开放列表中，若存在则判断该节点的当前代价是否小于存在列表中的代价，若大于已存在的代价，则替换列表中的节点，否则跳过该节点；若该节点在存在障碍物列表中，该节点代价设为较高值；
[0016]X3：若该节点不存在开放列表，判断该节点的代价值是否小于临界值，若小于临界
值，则该节点代价设为一个较小值，并且不加入开放列表，否则将该节点加入开放列表中；节点的代价计算方式为其中μ为节点代价，k为比例系数，x为距离当前障碍物点的距离，该代价函数在离障碍物越近的地方，代价越大，离障碍物越远，代价越小，在距离达到峰值x
d
时代价最小。
[0017]X4：若拓展的节点包含在障碍物列表，则将此拓展节点作为当前节点，将障碍物节点替换为当前障碍物节点。
[0018]所述步骤3的详细步骤为：
[0019]M1：拓展当前节点后，将当前节点加入到封闭列表中；
[0020]M2：当封闭列表中包含当前障碍物四周节点后，说明当前障碍物势场代价计算完成。
[0021]采用以上技术方案的有益效果是：
[0022]1、本专利技术势场构建方法能记录求过的势场值，并可以通过查表的方式来获取相应的解，从而节省了计算时间。
[0023]2、本专利技术势场构建方法避免了对某些位置势场值的重复计算，节省了计算资源的损耗。
[0024]3、本专利技术势场构建方法可以通过与之前记录的势场值对比，来获取更准确的势场值。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种势场构建方法的流程图；
[0026]图2为本专利技术实施的一种势场构建方法的相邻节点拓展示意图。
具体实施方式
[0027]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0028]如图1至图2所示，本专利技术是一种势场构建方法，该方法能快速的计算出障碍物附近的势场值，并节省了计算资源的损耗。
[0029]步骤一，设置三个容器，分别为障碍物列表，开放列表，封闭列表；其中开放列表用于存储拓展的节点和代价，障碍物列表用于存储不可行驶区域所对应的节点，封闭列表用于拓展过的所有节点；
[0030]步骤二：拓展相邻节点，将不在开放列表中的相邻节点加入开放列表中；
[0031]步骤三：完成当前节点的拓展之后，将当前节点加入封闭列表中；
[0032]步骤四：完成一次拓展之后，判断障碍物节点是否为空，若不为空，则将障碍物列表中第一个节点作为当前节点，开始新一轮节点的拓展及代价计算；
[0033]步骤五：当障碍物节点为空时，说明所有节点代价计算结束，已计算出所有障碍物节点附近的所有势场代价。
[0034]所述步骤1的详细步骤为：
[0035]S1：判断障碍物列表是否为空，若不为空，则从该列表中获取第一个数据，作为开始节点，并加入开放列表中；
[0036]S2：将当前节点从障碍物列中删除，该节点的代价设置为较大值。
[0037]所述步骤2的详细步骤为：
[0038]X1：按照前后左右，左前，左后，右前右后的顺序获取当前节点的八个相邻节点，设置每个拓展节点的父节点，并依次计算每个拓展节点的代价；
[0039]X2：判断拓展的节点是否存在开放列表中，若存在则判断该节点的当前代价是否小于存在列表中的代价，若大于已存在的代价，则替换列表中的节点，否则跳过该节点；若该节点在存在障碍物列表中，该节点代价设为较高值；
[0040]X3：若该节点不存在开放列表，判断该节点的代价值是否小于临界值，若小于临界值，则该节点代价设为一个较小值，并且不加入开放列表，否则将该节点加入开放列表中；节点的代价计算方式为其中μ为节点代价，k为比例系数，x为距离当前障碍物点的距离，该代价函数在离障碍物越近的地方，代价越大，离障碍物越远，代价越小，在距离达到峰值x
d
时代价最小。
[0041]X4：若拓展的节点包含在障碍物列表，则将此拓展节点作为当前节点，将障碍物节点替换为当前障碍物节点。
[0042]所述步骤3的详细步骤为：
[0043]M1：拓展当前节点后，将当前节点加入到封闭列表中；
[0044]M2：当封闭列表中包含当前障碍物四周节点后，说明当前障碍物势场代价计算完成。
[0045]以上结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然，本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种势场构建方法，其特征在于：具体包括以下步骤，步骤一，设置三个容器，分别为障碍物列表，开放列表，封闭列表；其中开放列表用于存储拓展的节点和代价，障碍物列表用于存储不可行驶区域所对应的节点，封闭列表用于拓展过的所有节点；步骤二：拓展相邻节点，将不在开放列表中的相邻节点加入开放列表中；步骤三：完成当前节点的拓展之后，将当前节点加入封闭列表中；步骤四：完成一次拓展之后，判断障碍物节点是否为空，若不为空，则将障碍物列表中第一个节点作为当前节点，开始新一轮节点的拓展及代价计算；步骤五：当障碍物节点为空时，说明所有节点代价计算结束，已计算出所有障碍物节点附近的所有势场代价。2.根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤1的详细步骤为：S1：判断障碍物列表是否为空，若不为空，则从该列表中获取第一个数据，作为开始节点，并加入开放列表中；S2：将当前节点从障碍物列中删除，该节点的代价设置为较大值。3.根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤2的详细步骤为：X1：按照前后左右，左前，左后，右前右后的顺序获取当前节...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，朱晨旭，
申请(专利权)人：山东五征集团有限公司，
类型：发明
国别省市：