路径规划方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113758484A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202011380577.1(22)申请日2020.11.30(71)申请人北京京东乾石科技有限公司地址100176北京市北京经济技术开发区科创十一街18号院2号楼19层A1905室(72)发明人刘江江(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人王安娜王志远(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)G01C21/00(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图6页(54)发明名称路径规划方法和装置(57)摘要本发明公开了路径规划方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：接收路径规划请求，根据路径规划请求，获取始发地和目的地，然后利用栅格地图，确定从始发地到目的地的原始路径；基于平滑路径的惩罚函数，对原始路径进行平滑处理，获得原始路径对应的平滑路径；对平滑路径进行碰撞检测，若碰撞检测通过，则确定平滑路径为请求对应的目标路径，否则，确定原始路径为请求对应的目标路径。该实施方式能够降低栅格地图的分辨率对路径的影响，加强自动化无人搬运设备行驶的安全性，提高工作效率。CN113758484ACN113758484A权利要求书1/2页1.一种路径规划方法，其特征在于，包括：接收路径规划请求，根据所述路径规划请求，获取始发地和目的地，然后利用栅格地图，确定从所述始发地到所述目的地的原始路径；基于平滑路径的惩罚函数，对所述原始路径进行平滑处理，获得所述原始路径对应的平滑路径；对所述平滑路径进行碰撞检测，若碰撞检测通过，则确定所述平滑路径为所述请求对应的目标路径，否则，确定所述原始路径为所述请求对应的目标路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于平滑路径的惩罚函数，对所述原始路径进行平滑处理之前，所述方法还包括：设置安全距离阈值，根据所述安全距离阈值，定义对障碍物进行惩罚的第一惩罚函数；设置曲率阈值，根据所述曲率阈值，定义对曲率进行惩罚的第二惩罚函数；定义对路径点进行平滑的第三惩罚函数；分别设置所述第一惩罚函数、所述第二惩罚函数和所述第三惩罚函数对应的权重；根据设置的权重、所述第一惩罚函数、所述第二惩罚函数和所述第三惩罚函数，生成所述平滑路径的惩罚函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于平滑路径的惩罚函数，对所述原始路径进行平滑处理，获得所述原始路径对应的平滑路径，包括：对所述原始路径进行插值处理，获得所述原始路径对应的插值路径；获取所述插值路径包含的多个插值路径点，将所述多个插值路径点代入所述平滑路径的惩罚函数中，然后进行求解，获得所述原始路径对应的平滑路径。4.根据权利要求1‑3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述请求对应的目标场景；采集所述目标场景内的激光雷达点云数据，其中，采集的激光雷达点云数据为障碍物点云数据；利用所述障碍物点云数据对所述目标场景进行区域划分，生成所述目标场景对应的栅格地图。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述平滑路径进行碰撞检测，若碰撞检测通过，则确定所述平滑路径为所述请求对应的目标路径，否则，确定所述原始路径为所述请求对应的目标路径，包括：根据所述障碍物点云数据，构造kd‑tree；遍历所述平滑路径包含的多个平滑路径点，结合所述kd‑tree，判断在每个平滑路径点对应的预设半径范围内，是否存在所述障碍物点云数据；若存在所述障碍物点云数据，则确认碰撞检测不通过，且确定所述原始路径为所述请求对应的目标路径；若不存在所述障碍物点云数据，则确认碰撞检测通过，且确定所述平滑路径为所述请求对应的目标路径。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若不存在所述障碍物点云数据，所述方法还包括：获取所述目标场景内的动态目标；2CN113758484A权利要求书2/2页遍历所述平滑路径包含的多个平滑路径点，判断所述动态目标是否在每个平滑路径点对应的预设半径范围内；若是，则确认碰撞检测不通过，且确定所述原始路径为所述请求对应的目标路径；若否，则确认碰撞检测通过，且确定所述平滑路径为所述请求对应的目标路径。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述障碍物点云数据，构造kd‑tree，包括：对所述障碍物点云数据对应的两个维度进行方差计算，根据方差值将两个维度分为第一分割轴维度和第二分割轴维度，其中，所述第一分割轴维度对应的方差值大；按照所述第一分割轴维度对所述障碍物点云数据进行分割，确定所述障碍物点云数据的中位数为当前节点，并将小于所述当前节点的障碍物点云数据划分为左支，将大于所述当前节点的障碍物点云数据划分为右支，然后按照所述第二分割轴维度对所述左支和所述右支