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路径规划方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:40804564 阅读:26 留言:0更新日期:2024-03-28 19:29
本发明专利技术涉及路径规划技术领域,具体涉及路径规划方法、电子设备及存储介质,该方法包括获取当前位置点的下一个可选采样点;当所述下一个可选采样点位于目标障碍物的预设范围内时,基于当前采样路径以及所述目标障碍物的姿态,确定所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,所述当前采样路径为所述当前位置点与所述下一个可选采样点形成的路径;基于所述夹角以及预设通行角度的差值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径。将预设通行角度作为路径规划的理想通行角度,在此基础上进行路径规划,提高了经过目标障碍物的行走安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路径规划,具体涉及路径规划方法、电子设备及存储介质


技术介绍

1、在移动机器人领域,一般是要事先构建障碍物地图,以便移动机器人在自移动过程中基于该障碍物地图进行路径规划。现有的路径规划方法中,对于障碍物的路径规划一般是通过绕行方式通过,但是地面经常会有沟坎等障碍物,这种绕行方式不一定是最优路径。此时就需要移动机器人在路径规划时能够经过该障碍物。若当机器人斜着经过时,会概率性出现无法通过的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种路径规划方法、电子设备及存储介质,以解决目标障碍物的路径规划问题。

2、根据第一方面,本专利技术实施例提供了一种路径规划方法,包括:

3、获取当前位置点的下一个可选采样点;

4、当所述下一个可选采样点位于目标障碍物的预设范围内时,基于当前采样路径以及所述目标障碍物的姿态,确定所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,所述当前采样路径为所述当前位置点与所述下一个可选采样点形成的路径;

5、基于所述夹角以及预设通行角度的差值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径。

6、本专利技术实施例提供的路径规划方法,当行走至目标障碍物的预设范围内时,通过确定当前采样路径与目标障碍物之间的夹角,得到该夹角与预设通行角度的差值进而基于该差值进行路径规划,在路径规划过程中考虑到了当前采样路径与目标障碍物之间的夹角,将预设通行角度作为路径规划的理想通行角度,因此,将夹角与预设通行角度进行比较,在此基础上进行路径规划,提高了经过目标障碍物的行走安全性。

7、在一些实施方式中,所述当所述下一个可选采样点位于目标障碍物的预设范围内时,基于当前采样路径以及所述目标障碍物的姿态,确定所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,包括:

8、获取语义地图,所述语义地图中标注有所述目标障碍物的位置以及姿态角;

9、在所述语义地图中确定所述下一个可选采样点与所述目标障碍物之间的距离;

10、当所述下一个可选采样点位于所述目标障碍物的预设范围内时,基于所述目标障碍物的姿态角,计算所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角。

11、本专利技术实施例提供的路径规划方法,在语义地图中标注出目标障碍物,使得在路径规划过程中能够结合语义标注的结果,提高了所确定出的当前采样路径与目标障碍物之间的夹角的准确性。

12、在一些实施方式中,所述基于所述目标障碍物的姿态角,计算所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,包括:

13、获取所述当前采样路径的姿态角;

14、计算所述当前采样路径的姿态角与所述目标障碍物的姿态角的差值,确定所述夹角。

15、在一些实施方式中,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径,包括:

16、基于所述夹角以及预设通行角度的差值确定惩罚项;

17、基于所述惩罚项对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定所述目标路径。

18、本专利技术实施例提供的路径规划方法,利用当前采样路径与目标障碍物之间的夹角与预设通行角度的差值,确定出当前采样路径的惩罚项,并基于该惩罚项对经过目标障碍物的路径进行规划,由于在该惩罚项中引入的是夹角与预设通行角度的差值,对不满足预设通行角度的下一个可选采样点施加惩罚项,使得经过目标障碍物的较好的目标路径能够被选择得到,进而保证能够以预设通行角度经过目标障碍物。

19、在一些实施方式中,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值,确定所述当前采样路径的惩罚项,包括:

20、获取惩罚系数;

21、基于所述差值的绝对值所述惩罚系数的乘积,确定所述当前采样路径的惩罚项。

22、本专利技术实施例提供的路径规划方法,惩罚系数的引入能够使得惩罚项的计算结果满足不同场景的需求,扩大了该路径规划方法的应用范围。

23、在一些实施方式中,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值,确定所述当前采样路径的惩罚项的步骤之前,包括:

24、当所述夹角小于角度阈值时,丢弃所述下一个可选采样点。

25、本专利技术实施例提供的路径规划方法,对于夹角小于角度阈值的下一个可选采样点,表示其明显无法通过该目标障碍物,将其丢弃能够较少数据处理量,提高路径规划的效率。

26、在一些实施方式中,所述基于所述惩罚项对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定所述目标路径,包括:

27、获取所述下一个可选位置点的代价值,所述代价值是基于所述下一个可选位置点与障碍物之间的距离确定的;

28、将所述代价值与所述惩罚项进行融合,确定所述下一个可选位置点的目标代价值;

29、基于所述目标代价值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径。

30、本专利技术实施例提供的路径规划方法,代价值表示的是与障碍物之间的距离,在进行路径规划时,不仅结合了周边的障碍物,还结合有目标障碍物的惩罚项,能够进一步提高所确定出的目标路径的准确性。

31、在一些实施方式中,所述基于所述目标代价值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径,包括:

32、基于所述目标代价值计算混合a星算法中的启发式值;

33、从所述启发式值中筛选出最小的启发式值对应的候选采样点;

34、将所述候选采样点确定为所述当前位置点的下一个目标采样点,以确定所述目标路径。

35、本专利技术实施例提供的路径规划方法,对混合a星算法的采样路径施加惩罚项,使得混合a星算法规划出来的目标路径既满足移动机器人的运动学约束,又满足经过目标障碍物的要求。

36、根据第二方面,本专利技术实施例还提供了一种路径规划装置,包括:

37、获取模块,用于获取当前位置点的下一个可选采样点;

38、第一确定模块,用于当所述下一个可选采样点位于目标障碍物的预设范围内时,基于当前采样路径以及所述目标障碍物的姿态,确定所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,所述当前采样路径为所述当前位置点与所述下一个可选采样点形成的路径;

39、第二确定模块,用于基于所述夹角以及预设通行角度的差值,对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径。

40、根据第三方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的路径规划方法。

41、根据第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的路径规划方法。

42、需要说明的是,本专利技术实施例提供的路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种路径规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述下一个可选采样点位于目标障碍物的预设范围内时,基于当前采样路径以及所述目标障碍物的姿态,确定所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标障碍物的姿态角,计算所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值,确定所述当前采样路径的惩罚项,包括:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值,确定所述当前采样路径的惩罚项的步骤之前,包括:

7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述惩罚项对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定所述目标路径,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标代价值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

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指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-8中任一项所述的路径规划方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种路径规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述下一个可选采样点位于目标障碍物的预设范围内时,基于当前采样路径以及所述目标障碍物的姿态,确定所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标障碍物的姿态角,计算所述当前采样路径与所述目标障碍物之间的夹角,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值对经过所述目标障碍物的路径进行规划,确定目标路径,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述夹角以及预设通行角度的差值,确定所述当前采样路径...

【专利技术属性】
技术研发人员:林燕龙
申请(专利权)人:广州视源电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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