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专利号: 2021110742012
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于A星算法的实时避障规划方法,其特征在于,包括:步骤一,在车辆的实行行进中,通过对实时检测到的障碍物设定尺寸的方式,对人形障碍物和非人形障碍物进行分类;

步骤二,基于设定的障碍物尺寸,通过搜索算法计算绕障碍物的目标点;

步骤三,基于目标点,采用A星算法进行实时绕障路径的初始规划。

2.如权利要求1所述的基于A星算法的实时避障规划方法,其特征在于,还包括:步骤四,对初始规划路径的节点角度进行计算,根据计算结构判断节点角度值是否超过车辆的最大转向角度 如判断结果为超过,则采用内敛力方式对点位进行初次更新;

步骤五:对初次更新后的点位进行判断,以判断该点位是否超出最大转向角度,若超出则重复步骤四,以得到有效节点;

步骤六:对有效节点进行多次B样条优化曲线进行路径点拟合,并将拟合点位发送给路径跟踪控制模块,实现路径跟踪。

3.如权利要求1所述的基于A星算法的实时避障规划方法,其特征在于,在步骤一中,包括:

S10、所述车辆基于其上搭载的激光测距仪,获取当前障碍物与车辆之间的实时距离distfree,当distfree≥distthreshold则认为其满足实时避障规划的条件;

S11、当车辆运动到障碍物前时,通过车辆上的传感器进行障碍物地图映射,获取当前障碍物平行于车头平面的最长长度Lmax,通过不等式一Lmax≤Lthreshold进行障碍物大小阈值判断,在不等式一判断为真时认定障碍物为人,设定障碍物长度为Lobs=2(m),否则设定障碍物长度为Lobs=5(m)。

4.如权利要求1所述的基于A星算法的实时避障规划方法,其特征在于,在步骤二中,采用暴力搜索全局GPS路径对路径终点GPS选取,此终点的选取方式为:S20、基于实时差分定位RTK获取当前车辆所处的GPS节点;

S21、在全局GPS路径中获取与GPS节点匹配的最近GPS邻近节点gi;

S22、以gi作为搜索起始点,以叠加下一个GPS点gi+1之间的距离dist(i,i+1);

S23、在距离dist(i,i+1)满足不等式二中的点位时,等到搜索的目标GPS点;

其中,在S22中,dist(i,i+1)=||gi,gi+1||;

在S23中,不等式二配置为:

所述n为第一个满足不等式二的求解值。

5.如权利要求2所述的基于A星算法的实时避障规划方法,其特征在于,在步骤四‑五中,根据搜索起点与目标GPS点之间间距离的平方squarei,i+1有公式一:则当前A星规划节点Xi的角度 计算公式二为:通过判断当前节点 是否超过最大转向角度 若超过最大转向角度 则通过公式三将当前节点Xi为Xnew:

其中,两控制点间的向量为 a、k均为参数系数,在节点角度超过最大转向角度1.3倍时,则将a、k的值设置为大于1,否则均将值设定为1。

6.如权利要求2所述的基于A星算法的实时避障规划方法,其特征在于,在步骤六中,根据三次B样条曲线拟合公式四:

其中,公式四中的基函数为公式五:公式四中的Xi为初始规划路径中的每个点位,基于公式四、公式五得到拟合曲线点公式六:

公式(8)中t∈[0,1],其中X(t)为四个控制点根据三次B样条曲线拟合得到的点集。