路径规划方法及其装置、电子设备、存储介质和移动装置制造方法及图纸

技术编号:39257465 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-30 12:09
本发明专利技术公开一种路径规划方法,包括:构建栅格地图,所述栅格地图包括可通行区和探测盲区;基于预置的代价函数在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索以得到规划路径;其中,所述代价函数与移动装置在所述规划路径中的路点时引起的所述探测盲区的变化有关,所述探测盲区变化越大则所述代价函数确定的代价值越小。本发明专利技术基于栅格地图实现,并通过预置的代价函数来指导路径规划,由于代价函数与移动装置在规划路径中的路点时引起的所述探测盲区的变化有关,探测盲区变化越大则所述代价函数确定的代价值越小,从而基于该代价函数进行的路径规划时更偏向于鼓励盲区探索,实现了路径规划的同时积极扩展对盲区的探测能力。规划的同时积极扩展对盲区的探测能力。规划的同时积极扩展对盲区的探测能力。

【技术实现步骤摘要】
路径规划方法及其装置、电子设备、存储介质和移动装置


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
,尤其涉及一种路径规划方法、一种路径规划装置、一种电子设备、一种存储介质、一种计算机程序产品及一种移动装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展,无人驾驶技术越来越多地进入到人们的视野中。而在整个无人驾驶行业中,路径规划在其中占据着重要的作用,同时也是无人驾驶智能程度的直接体现。
[0003]最常见的路径规划算法解决的是在确定环境下从起点到终点的无碰撞路径问题,然而对于某些环境较为复杂的情况下,利用传感器(例如激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像机)感知周围障碍物会存在一定的盲区,因此,在路径规划过程中如何能够提高探索盲区的能力,以更全面的感知周边环境,为下一步做出更优的规划决策,则显得尤为重要。
[0004]然而,现有路径规划算法中最普遍的就是基于最短路径算法,这一类算法虽然可以搜索出一条较优的路径,但是也在一定程度上尽可能地偏离障碍物,这样就导致在某些盲区的环境下,无法进一步确定盲区的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例旨在至少解决上述技术问题之一。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供一种路径规划方法,包括:
[0007]构建栅格地图,所述栅格地图包括可通行区和探测盲区;
[0008]基于预置的代价函数在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索以得到规划路径;其中,所述代价函数与移动装置在所述规划路径中的路点时引起的所述探测盲区的变化有关,所述探测盲区变化越大则所述代价函数确定的代价值越小。
[0009]在一些实施例中,所述探测盲区的变化包括所述栅格地图中探测盲区的变化,其中,所述探测盲区指所述环境中所述移动装置未能探测的区域。
[0010]在一些实施例中,所述探测盲区的变化为探测盲区更新面积与历史探测盲区面积的比值。其中,历史探测盲区面积是指移动装置在当前搜索路点的上一搜索路点(例如父节点)时探测盲区的面积;探测盲区更新面积是指移动装置在当前搜索路点时探测盲区的面积与历史探测盲区面积之间的变化值。
[0011]在一些实施例中,所述探测盲区的变化为探测盲区更新面积本身。
[0012]在一些实施例中,所述代价函数还与所述移动装置在规划路径中的路点时引起的所述可通行区的变化有关,所述可通行区的变化越大则所述代价函数确定的代价值越小。
[0013]在一些实施例中,所述可通行区的变化为可通行区的更新面积与历史可通行区面积的比值。其中,历史可通行区的面积是指移动装置在当前搜索路点的上一搜索路点(例如父节点)时可通行区的面积;可通行区的更新面积是指移动装置在当前搜索路点时可通行区的面积与历史可通行区的面积之间的变化值。
[0014]在一些实施例中,所述可通行区的变化为可通行区更新面积本身。
[0015]在一些实施例中,所述代价函数还与所述路径搜索方向有关,路径搜索方向表示移动装置前进的代价值比路径搜索方向表示移动装置后退的代价值小。
[0016]在一些实施例中,所述代价函数还与截止到当前轮路径搜索时各条规划路径的长度有关,长度越短则代价函数确定的代价值越小。
[0017]在一些实施例中,各条规划路径的长度等于所述移动装置当前已移动的历史路径长度与移动装置的路径搜索步长之和。
[0018]在一些实施例中,路径搜索遵循的是代价最小原则,采用的方式为启发式搜索,例如可以采用A*算法的启发式搜索。
[0019]第二方面,本专利技术实施例提供一种路径规划装置,包括:
[0020]栅格地图构建模块,配置用于构建栅格地图,其中,所述栅格地图包括可通行区和探测盲区;
[0021]路径规划模块,配置用于基于预置的代价函数在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索以得到规划路径;其中,所述代价函数与移动装置在所述规划路径中的路点时引起的所述探测盲区的变化有关,所述探测盲区变化越大则所述代价函数确定的代价值越小。
[0022]第三方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术上述方法。
[0023]第四方面,本专利技术实施例提供一种移动装置,包括本体和本体上安装的前述第三方面提供的电子设备。
[0024]第五方面,本专利技术实施例提供一种存储介质,所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序,所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机,服务器,或者网络设备等)读取并执行,以用于执行本专利技术第一方面提供的方法。
[0025]第六方面,本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行本专利技术第一方面提供的方法。
[0026]本专利技术本实施例提出的路径规划方法是基于栅格地图实现的,并在栅格地图的基础上利用预置的代价函数来进行路径搜索,由于代价函数与移动装置在规划路径中的路点时引起的所述探测盲区的变化有关,所述探测盲区变化越大则所述代价函数确定的代价值越小,从而基于该代价函数进行的路径规划时更偏向于鼓励盲区探索,实现了路径规划的同时积极扩展对盲区的探测能力。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术的路径规划方法的一实施例的流程图;
[0029]图2为本专利技术中的栅格地图表示方法示意图;
[0030]图3为图1中的步骤S20的一种执行方法的示意图;
[0031]图4为本专利技术中的移动装置路径搜索的示意图;
[0032]图5为图1中的步骤S20的另一种执行方法示意图;
[0033]图6为本专利技术中移动装置运行单个步长时对盲区的更新示意图;
[0034]图7为本专利技术中的移动装置运行单个步长时对可通行区域的更新示意图;
[0035]图8为本专利技术实施例二提供的路径规划装置的原理框图;
[0036]图9为图8中路径规划模块200的原理框图;
[0037]图10为本专利技术的电子设备的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施本文档来自技高网
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【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:构建栅格地图,所述栅格地图包括可通行区和探测盲区;基于预置的代价函数在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索以得到规划路径;其中,所述代价函数与移动装置在所述规划路径中的路点时引起的所述探测盲区的变化有关,所述探测盲区变化越大则所述代价函数确定的代价值越小。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于预置的代价函数在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索以得到规划路径,具体包括:将所述移动装置位置所在栅格作为父节点进行路径搜索,所述路径搜索包括:在所述可通行区中以所述父节点为起点,按照搜索步长搜索得到多个搜索路点,根据所述代价函数计算所述多个搜索路点的代价值,将每个搜索路点作为父节点进行路径搜索,逐轮搜索直到满足预设终止条件,以得到多条候选规划路径;根据候选规划路径中的搜索路点的代价值确定候选规划路径的代价值;将代价值最小的候选路径确定为目标规划路径。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于预置的代价函数在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索以得到规划路径,具体包括:以所述移动装置当前位置所在栅格为起点,在所述栅格地图的可通行区中进行路径搜索,得到多条候选规划路径;根据所述代价函数计算每条候选规划路径的代价值;将代价值最小的候选路径确定为目标规划路径。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述探测盲区的变化为探测盲区更新面积与历史探测盲区面积的比值。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述代价函数还与所述移动装置在规划路径中的路点时引起的所述可通行区的变化有关,所述可通行区的变化越大则所述代价函数确定的代价值越小。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述可通行区的变化为可通行区的更新面积与历史可通行区面积的比值。7.根据权利要求1

6中任一项所述的方法,其特征在于,所述代价函数还与所述路径搜索方向有关,路径搜索方向表示移动装置前进的代价值比路径搜索方向表示移动装置后退的代价值小。8.根据权利要求1

6中任一项所述的方法,其特征在于,所述代价函数还与截止到当前轮路径搜索时各条规划路径的长度有关,长度越短则代价函数确定的代价值越小。9.一种路径规划装置,其特征在于,包括:栅格地图构建模块,配置用于构...

【专利技术属性】
技术研发人员:张富强徐成
申请(专利权)人:北京智行者科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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