【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路线规划，具体涉及一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法及系统。
技术介绍
1、路径规划是指在给定地图或环境中，通过算法或方法找到从起点到终点的最佳路径的过程，路径规划广泛应用于许多领域，包括导航系统、机器人导航、无人机飞行等。
2、例如公告号：cn 109828582 b本专利技术公开了一种基于多传感器信息融合的智能小车路径规划方法及系统。该方法可以包括：智能小车进入目标区域，根据红外传感器与测距传感器获得目标区域的初始地图与初始障碍物。根据初始地图与初始障碍物，确定智能小车的初始行进路线。设定安全距离，根据红外传感器获取红外信号，根据测距传感器获得距离信息。根据距离信息，计算行进角度。根据深度传感器，确定智能小车前方平面的图像，根据图像上每个像素点计算陷落点的位置。根据陷落点的位置、智能小车的行进路线、行进速度、制动距离、安全距离与行进角度，获取智能小车的路径规划策略。本专利技术通过多传感器数据融合计算行进角度，能够精细规划路线图，通过深度传感器，实现陷落点规避。
3、基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，在厂区小车运算过程中，需要进行道路规划时，虽然通过多个传感器数据融合规划出线路，但缺少回溯过程中，不能实现最优化方案比对、纠正，不能精确的实现路径规划，影响道路规划效果，为此，提出一种小车路径规划方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法及系统，解决以下技术问题：缺少回溯过程中，不
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法，包括：
4、s1:创建地图：将地图表示为一个网格，每个网格单元是可通行或不可通行的,同时，为每个网格单元分配一个时间，表示通过该网格的时间。
5、s2:初始化起点和终点，确定小车的起点和终点位置。
6、初始化起点节点列表和终点节点列表：起点节点列表用于存储待探索的节点，终点节点列表用于存储已经探索过的节点。将起点添加到起点节点列表中。
7、s3:选择路径中的节点，需要根据选定起点节点到终点节点之间所有的节点区间，根据小车的转弯半径、道路的平滑系数、道路的限速上限条件选出出路径节点。
8、s4:通过确定两个节点路径的距离，获取小车通过此路径的最大速度，以最大限速为最大速度，能够得出通过两个节点路径之间的最短所需时间：
9、tmin＝s/vmax。
10、tmin为通过路径的最短时间，s为两节点之间的间距，vmax为通过路径的最大速度，所需最短时间的所有节点路径之和为整个路径规划的最优解。
11、s5:最优路径回溯，根据节点的起始节点指向，从终点往回回溯，以能量的消耗量为条件，分别构建出以两个端点为起点的路径，分别以消耗时间最短和消耗能量为选取条件，获取选取路径的综合数据值，确定最优路径。
12、作为本专利技术的进一步方案，在s3中，两个节点的路径距离的确定方式：以起始节点为起点，计算经由当前节点到达相邻节点的距离。
13、作为本专利技术的进一步方案，所述s3中，去除冗余节点：检查路径中连续的3个节点，如果中间的节点可以直接到达，则可以将中间节点从路径中去除，以减少路径长度。
14、作为本专利技术的进一步方案，所述s3中，获取小车的最大转弯半径，以便判定路径的选取。
15、车辆最小转弯半径计算公式：
16、r＝l/2(sinψ)；d＝w+2r(1-cosψ)。
17、r为车辆最小转弯半径，l为车长，w为车宽，d为车辆最小转弯道宽度，ψ为车辆方向最大转角。
18、以确保小车在实际行驶中不会超出限制。可以考虑引入实时交通信息，交通拥堵情况和道路限速。
19、作为本专利技术的进一步方案，所述s3中，获取道路的平滑系数，能够辅助实现路线选取。
20、平滑系数计算公式利用线性插值原理，其中n阶贝塞尔曲线可理解为有n条相连的线段，有n+1个顶点，可得轨迹公式为：
21、推导出多介贝塞尔曲线：
22、
23、b(t)为路径的平滑系数，即双阶贝兹曲线之间的插值，p0为起点,pn为终点,pi为控制点，t为时间。
24、通过利用多介贝塞尔曲线对转折节点的位置进行路径平滑处理，能够得出路径的平滑系数，从而提高寻找过程的执行效率和平稳性。
25、作为本专利技术的进一步方案，所述s3中，厂区路段最大限速为30km/h，优选最大限速为最大的通过速度。
26、作为本专利技术的进一步方案，路径回溯并优化选取：从终点开始，沿着每个节点的父节点或前驱节点进行回溯，推算节点之间能量的消耗量。按照两个相邻节点之间的通过时间，单位时间内行车所需的电能计算消耗量：
27、p＝π*m*k，其中π约为3.14。
28、p为功率，m为扭矩，k为转速。
29、w＝p*t。
30、w为电能，p为功率，t为时间。
31、由此得知通过两个节点之间的时间为t，路径为s,速度为通过的最大限速值vmax，得出：
32、t＝s/vmax
33、由此得出每两个节点之间所需要消耗的时间为分别为：t1，t2，...tn。
34、得出：
35、w总＝p*t1+p*t2+.....p*tn；
36、w总＝p*s1/vmax+p*s2/vmax+....p*sn/vmax；
37、得出整个路径的能量消耗值w总。
38、优选路径通过的最小时间为t：
39、
40、优选路径通过的最小消耗值为w：
41、
42、依据道路的平滑系数为b(t)，和道路转弯半径r，得出路径的综合系数为
43、
44、根据路径的综合系数f值的对比，综合系数值越小，路径更优，从而选定更优路线。
45、一种太阳能电池厂区运输小车路径规划系统，包括：
46、车机模块，用于人机交互，实现规划路径的投送和反馈。
47、互联网连接模块，用于信号的接收和发送，和云平台对接，实现路径规划。
48、云平台，通过互联网连接模块与车机模块互联，用于地图信息的收集，拼接为完整的地图，各个节点位置的更新以及路径规划和信息接收。
49、实时交通信息模块，汇总实时路况交通信息，对交通道路的拥堵、事故、维护警进行标记，获取当前道路的实际状况。
50、车载传感器，利用gps、雷达、摄像头实时监测周围环境的状态、通过分析传感器数据，可以检测道路状况的变化，所述车载传感器与车机模块接入，且对于道路信息图像通过互联网连接模块输送至云平台，以便地图环境的更新。
51、实时路径规本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，在S3中，两个节点的路径距离的确定方式：以起始节点为起点，计算经由当前节点到达相邻节点的距离。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，所述S3中，去除冗余节点：检查路径中连续的3个节点，如果中间的节点可以直接到达，则可以将中间节点从路径中去除，以减少路径长度。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，所述S3中，获取小车的最大转弯半径，以便判定路径的选取；
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，所述S3中，获取道路的平滑系数，能够辅助实现路线选取；
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，路径回溯并优化选取：从终点开始，沿着每个节点的父节点或前驱节点进行回溯，推算节点之间能量的消耗量；按照两个相邻节点之间的通过时间，单位时间内行车所需的电
7.一种太阳能电池厂区运输小车路径规划系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划系统,其特征在于，所述实时交通信息模块与交通管理部门、导航系统或移动应用程序实现连接，实现实时交通信息共享。
9.根据权利要求7所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划系统,其特征在于，所述车载传感器与车机模块接入，且对于道路信息图像通过互联网连接模块输送至云平台，以便地图环境的更新。
10.根据权利要求7所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划系统,其特征在于，自主学习模块应用于车机模块，能够实现对驾驶习惯和车辆运动状态的记录。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，在s3中，两个节点的路径距离的确定方式：以起始节点为起点，计算经由当前节点到达相邻节点的距离。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，所述s3中，去除冗余节点：检查路径中连续的3个节点，如果中间的节点可以直接到达，则可以将中间节点从路径中去除，以减少路径长度。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，所述s3中，获取小车的最大转弯半径，以便判定路径的选取；
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区运输小车路径规划方法,其特征在于，所述s3中，获取道路的平滑系数，能够辅助实现路线选取；
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池厂区...
【专利技术属性】
技术研发人员：于乐，申星宇，陈锋，
申请(专利权)人：中润新能源滁州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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