【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路径规划，尤其是涉及一种基于多时相可通过性的动态路径规划方法、装置及设备。
技术介绍
1、在城市内部和已知的路网环境下，传统的路径规划方法已经相当成熟，可以利用现有算法规划出从起始点到目标点的合理路径。但是，传统的路径规划方法通常依赖目标区域特定时间静态可通过性进行规划路径，在城市以外的野外环境中无法满足实际需求，主要表现在：1）野外环境地形复杂多样，包括山区、丛林、水域等，这些地形对路径规划算法提出了更高的要求。2）野外环境通常缺乏道路数据，路径规划不能简单依赖于路网信息。3）野外环境中可能存在动态变化的情况，比如突发自然灾害等，现有的路径规划技术尚未克服此类不确定因素对规划结果的不利影响。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于多时相可通过性的动态路径规划方法、装置及设备，能够地适应野外环境的动态变化，从而针对野外环境规划出更为合理的路径，可以满足野外环境的路径规划需求。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多时相可通过性的动态路径规划方法，包括：
3、获取目标区域对应的环境信息，并对所述环境信息进行栅格化处理，以确定所述目标区域内每个栅格对应的多个通行影响因子；
4、通过预先构建的通行评估模型，基于所述通行影响因子，确定每个所述栅格对应的多时相通行评估结果；其中，所述多时相通行评估结果包括所述栅格在不同时段下对应的栅格通行性和栅格通行速度；
5、在对所述目标区域进行路径规划的过程中，根
6、在一种实施方式中，所述通行评估模型包括通行性评估模型和通行速度评估模型，所述通行性评估模型中的通行因子影响系数、所述通行速度评估模型中的通行因子速度影响系数均是通过回归算法拟合得到的；
7、通过预先构建的通行评估模型，基于所述通行影响因子，确定每个所述栅格对应的多时相通行评估结果的步骤，包括：
8、对于每个所述栅格，通过所述通行性评估模型，基于所述通行因子影响系数，对该栅格在多个时段下对应的多个通行影响因子进行加权求和，得到该栅格在多个时段下对应的栅格通行性；
9、以及，对于每个所述栅格，通过所述通行速度评估模型，基于所述通行因子速度影响系数，对该栅格在多个时段下对应的多个通行影响因子进行加权求和，并将加权求和的结果与车辆最大速度的乘积，作为该栅格在多个时段下对应的栅格通行速度。
10、在一种实施方式中，根据当前目标栅格在目标时段下对应的所述栅格通行性，筛选所述当前目标栅格对应的下一目标栅格，并根据所述栅格通行速度计算到达所述下一目标栅格的目标时段的步骤，包括：
11、确定起始栅格和终点栅格，将所述起始栅格作为目标栅格存储至预先构建的封闭列表；其中，所述封闭列表用于存储筛选得到的目标栅格；
12、对于当前目标栅格，根据所述封闭列表存储的每个所述目标栅格在其相应目标时段下对应的所述栅格通行速度，确定从所述起始栅格行驶至所述当前目标栅格时所处的目标时刻；
13、基于所述当前目标栅格在所述目标时刻下对应的所述栅格通行性，从所述目标区域包含的栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格，将所述下一目标栅格存储至所述封闭列表，并继续根据所述栅格通行速度计算到达所述下一目标栅格的目标时段；
14、当将所述终点栅格存储至所述封闭列表时，从所述终点栅格开始进行路径回溯，直到回溯至所述起始栅格，以构造出所述目标区域对应的路径规划结果。
15、在一种实施方式中，基于所述当前目标栅格在所述目标时刻下对应的所述栅格通行性，从所述目标区域包含的栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格的步骤，包括：
16、基于所述当前目标栅格在所述目标时刻下对应的所述栅格通行性，从所述目标区域包含的栅格中确定所述当前目标栅格对应的多个可通行邻近栅格；
17、以所述当前目标栅格作为父节点，确定从所述起始栅格行驶至每个所述可通行邻近栅格时的通行代价；
18、根据所述通行代价，从每个所述可通行邻近栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格。
19、在一种实施方式中，根据所述通行代价，从每个所述可通行邻近栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格的步骤，包括：
20、如果所述封闭列表未存储所述可通行邻近栅格，则判断预先构建的开放列表是否存储所述可通行邻近栅格；其中，所述开放列表用于存储所述目标栅格对应的邻近栅格；
21、如果否，则将该可通行邻近栅格存储至所述开放列表；
22、将通行代价与启发式估计代价的和值作为综合通行代价，按照综合通行代价从小到大的顺序，从所述开放列表存储的所述可通行邻近栅格中，确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格。
23、在一种实施方式中，所述方法还包括：
24、如果所述开放列表存储有所述可通行邻近栅格，则将所述通行代价与所述可通行邻近栅格对应的历史通行代价进行比对；其中，所述历史通行代价是以所述可通行邻近栅格对应的历史目标栅格作为父节点计算得到的；
25、根据比对结果对所述可通行邻近栅格对应的所述历史通行代价进行更新；
26、将更新后通行代价与启发式估计代价的和值作为综合通行代价，按照综合通行代价从小到大的顺序，从所述开放列表存储的所述可通行邻近栅格中，确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格。
27、在一种实施方式中，在基于筛选出的每个所述栅格确定所述目标区域对应的路径规划结果的步骤之后，所述方法还包括：
28、构造所述路径规划结果对应的路径优化目标函数；其中，所述路径优化目标函数定义有路径曲率指标、路径长度指标和路径避障性指标；
29、对所述路径优化目标函数进行求导，得到所述路径规划结果中每个路径点对应的梯度，并将每个所述路径点沿着所述梯度的负方向进行移动，以实现对所述路径规划结果的优化；
30、当满足预设迭代停止条件时，确定所述目标区域对应的目标路径规划结果；其中，所述预设迭代停止条件包括所述路径规划结果收敛至局部最优解或者达到预设迭代次数。
31、第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于多时相可通过性的动态路径规划装置，包括：
32、因子确定模块，用于获取目标区域对应的环境信息，并对所述环境信息进行栅格化处理，以确定所述目标区域内每个栅格对应的多个通行影响因子；
33、多时相通行评估模块，用于通过预先构建的通行评估模型，基于所述通行影响因子，确定每个所述栅格对应的多时相通行评估结果；其中，所述多时相通行评估结果包括所述栅格在不同时段下对应的栅格通行性和栅格通行速度；
34、路径规划模块，用于在对所述目标区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，所述通行评估模型包括通行性评估模型和通行速度评估模型，所述通行性评估模型中的通行因子影响系数、所述通行速度评估模型中的通行因子速度影响系数均是通过回归算法拟合得到的；
3.根据权利要求1所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，根据当前目标栅格在目标时段下对应的所述栅格通行性，筛选所述当前目标栅格对应的下一目标栅格，并根据所述栅格通行速度计算到达所述下一目标栅格的目标时段的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，基于所述当前目标栅格在所述目标时刻下对应的所述栅格通行性，从所述目标区域包含的栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，根据所述通行代价，从每个所述可通行邻近栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格的步骤，包括：
6.根
7.根据权利要求1所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，在基于筛选出的每个所述栅格确定所述目标区域对应的路径规划结果的步骤之后，所述方法还包括：
8.一种基于多时相可通过性的动态路径规划装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，所述通行评估模型包括通行性评估模型和通行速度评估模型，所述通行性评估模型中的通行因子影响系数、所述通行速度评估模型中的通行因子速度影响系数均是通过回归算法拟合得到的；
3.根据权利要求1所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，根据当前目标栅格在目标时段下对应的所述栅格通行性，筛选所述当前目标栅格对应的下一目标栅格，并根据所述栅格通行速度计算到达所述下一目标栅格的目标时段的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，其特征在于，基于所述当前目标栅格在所述目标时刻下对应的所述栅格通行性，从所述目标区域包含的栅格中确定所述当前目标栅格对应的下一目标栅格的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的基于多时相可通过性的动态路径规划方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓斌，王宇翔，周令泉，王昊，胡晓燕，李倩，廖通逵，刘凯，
申请(专利权)人：航天宏图信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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