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【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及路径规划领域,尤其涉及一种路径优化方法、装置及设备。
技术介绍
1、在路径规划场景中,尤其是机器人避障路径的规划场景中,目标起始点到目标终止点之间通常具有障碍物。因此,传统方案中,在进行路径规划时,通常只考虑躲避障碍物,规划出一条未与障碍物发生碰撞的路径即可,路径的平滑性和稳定性较低,路径规划效果较差。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种路径优化方法、装置及设备,用以解决现有技术中路径规划效果较差的问题。
2、本申请的第一方面提供了一种路径优化方法,包括:
3、获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径;
4、以路径优化代价最小为优化目标,以针对所述多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求,以及路径曲率满足曲率要求为限制条件,确定与所述多个第一目标点分别对应的第二目标点;
5、确定由所述目标起始点,经过所述多个第二目标点,到达所述目标终止点的第二路径。
6、可选的,所述以路径优化代价最小为优化目标,以针对所述多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求为限制条件,确定与所述多个第一目标点分别对应的第二目标点,包括:
7、确定保证路径优化代价最小的目标优化函数;
8、以针对多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求为限制条件,求解所述目标优化函数,以获得目标函数值;
9、确定所述目标函数值最小对应的多个第二目标点。
10、可选的,所述确定保证路径优化代价最
11、确定所述多个第二目标点对应的平滑度代价;
12、确定所述多个第二目标点中,相邻两个第二目标点的距离,并将多个距离进行加和,获得所述多个第二目标点对应的距离代价;
13、针对每个第二目标点,确定所述第二目标点与对应的第一目标点的偏移距离,并将所述多个第二目标点对应的偏移距离进行加和,获得所述多个第二目标点对应的偏移距离代价;
14、将所述多个第二目标点对应的平滑度代价、距离代价、以及偏移距离代价进行相加,获得目标优化函数。
15、可选的,所述确定所述多个第二目标点对应的平滑度代价,包括:
16、针对每个第二目标点,确定所述第二目标点与前一第二目标点构成的向量,以及所述第二目标点与后一第二目标点构成的向量的加和向量的模平方,并将所述多个第二目标点对应的模平方进行加和,获得所述多个第二目标点对应的平滑度代价。
17、可选的,所述针对多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求,以及路径曲率满足曲率要求,包括:
18、针对每个第一目标点,基于所述第一目标点的横坐标与第一预设数值的差值,所述横坐标与第二预设数值的和值,确定第一预设范围,以及基于所述第一目标点的纵坐标与第三预设数值的差值,所述纵坐标与第四预设数值的和值,确定第二预设范围;其中,与所述第一目标点对应的第二目标点的横坐标位于所述第一预设范围内,所述第二目标点的纵坐标位于所述第二预设范围内;
19、针对每个第二目标点,确定所述第二目标点与前一第二目标点构成的向量,以及所述第二目标点与后一第二目标点构成的向量的加和向量的模平方,所述模平方与预设松弛变量的差值不超过预设数值;其中,所述松弛变量位于第三预设范围内。
20、可选的,所述获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径,包括:
21、响应于针对由目标起始点到目标终止点的路径规划请求,利用a星搜寻算法,获取由所述目标起始点,经过多个第一目标点,到达所述目标终止点的第一路径。
22、可选的,所述获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径,包括:
23、响应于针对由目标起始点到目标终止点的路径规划请求,获取由所述目标起始点到达目标终止点的预处理路径;
24、按照预设划分要求对所述预处理路径进行划分处理,获得多个第一目标点。
25、本申请的第二方面提供了一种路径优化装置,包括:
26、获取模块,用于获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径;
27、优化模块,用于以路径优化代价最小为优化目标,以针对所述多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求为限制条件,确定与所述多个第一目标点分别对应的第二目标点;
28、确定模块,用于确定由所述目标起始点,经过所述多个第二目标点,到达所述目标终止点的第二路径。
29、本申请的第三方面提供了一种计算设备,包括存储组件以及处理组件;
30、所述存储组件存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令供所述处理组件调用执行;所述处理组件调用所述一条或多条计算机指令以实现如第一方面所述的路径优化方法。
31、本申请的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如第一方面所述的路径优化方法。
32、本申请中,获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径后,可以以路径优化代价最小为优化目标,以针对多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求,以及路径曲率满足曲率要求为限制条件,确定与多个第一目标点分别对应的第二目标点,从而确定由目标起始点,经过多个第二目标点,到达目标终止点的第二路径。通过以路径优化代价最小为优化目标,在针对各第一目标点的偏移程度满足偏移要求,路径曲率满足曲率要求的限制条件下,对第一路径中多个第一目标点进行优化,即利用离散点优化的方式,进行路径优化,从而优化获得的第二路径具有较高的平滑性和稳定性,提高了路径规划效果。
33、本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
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1.一种路径优化方法,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,所述以路径优化代价最小为优化目标,以针对所述多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求为限制条件,确定与所述多个第一目标点分别对应的第二目标点,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定保证路径优化代价最小的目标优化函数,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述多个第二目标点对应的平滑度代价,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述针对多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求,以及路径曲率满足曲率要求,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取由目标起始点,经过多个第一目标点,到达目标终止点的第一路径,包括:
8.一种路径优化装置,其特征在于,包括:
9.一种计算设备,其特征在于,包括存储组件以及处理组件;
10.一种
...【技术特征摘要】
1.一种路径优化方法,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,所述以路径优化代价最小为优化目标,以针对所述多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求为限制条件,确定与所述多个第一目标点分别对应的第二目标点,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定保证路径优化代价最小的目标优化函数,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述多个第二目标点对应的平滑度代价,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述针对多个第一目标点的偏移程度满足偏移要求,以及路...
【专利技术属性】
技术研发人员:李朝,
申请(专利权)人:达闼机器人股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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