[发明专利]应用于路径规划的空间采样方法、装置、设备及介质

说明书

本发明涉及人工智能领域，公开了一种应用于路径规划的空间采样方法、装置、设备及介质，其方法包括：通过预采样方法确定状态空间S的有效点集SG，有效点集SG中的任意一点，经第一映射关系映射在状态空间Q的可行区域QL内；根据预设随机选取规则在指定个数的采样策略中选取一种采样策略作为执行策略，指定个数的采样策略至少包括第一采样策略、第二采样策略和第三采样策略。本发明在多状态空间、多约束条件的情况下，可以提高路径规划的处理效率，减少采样耗时。本发明可适用于智慧交通领域，从而推动智慧城市的建设。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种应用于路径规划的空间采样方法、装置、设备及介质。

背景技术

近年来，路径规划方法的研究日益渐增。路径规划算法广泛应用于各个运动控制领域，如机械臂、智能驾驶、无人机等。其中，基于随机采样的路径规划方法是其中的研究热点。基于随机采样的路径规划方法指的是对状态空间(解空间)进行采样从而建立路标或路径分支的方法。该方法具有概率完备性，即，如果在起点和终点之间存在解，只要采样点数量足够多，就一定可以生成可行路径。

目前，依据采样点生成路径的算法较多，诸如RRT(快速扩展随机树算法)、PRM(概率路线图算法)、KPIECE(一种基于决策树采样的运动规划算法)等。这些算法侧重于路径规划，并未涉及采样策略的改进。对于一些环境复杂的状态空间(如多状态空间、多约束条件等)，生成采样点耗时长，甚至难以生成采样点，影响路径规划的耗时。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种应用于路径规划的空间采样方法、装置、设备及介质，以解决在环境复杂的状态空间下，路径规划采样困难，耗时长的问题。

一种应用于路径规划的空间采样方法，包括：

根据预设随机选取规则在指定个数的采样策略中选取一种采样策略作为执行策略，所述指定个数的采样策略至少包括第一采样策略、第二采样策略和第三采样策略，所述第一采样策略是指在状态空间S的可行区域S_L进行采样；第二采样策略是指在所述有效点集S_G进行采样；第三采样策略是指先在有效点集S_G随机选取点B，再在点B的指定范围内选取属于所述有效点集S_G的点C，在点B与点C之间任意一点进行采样；

按照所述执行策略进行采样。

一种应用于路径规划的空间采样装置，包括：

预采样模块，用于通过预采样方法确定状态空间S的有效点集S_G，所述有效点集S_G中的任意一点，经第一映射关系映射在状态空间Q的可行区域Q_L内；

随机选取策略模块，用于根据预设随机选取规则在指定个数的采样策略中选取一种采样策略作为执行策略，所述指定个数的采样策略至少包括第一采样策略、第二采样策略和第三采样策略，所述第一采样策略是指在状态空间S的可行区域S_L进行采样；第二采样策略是指在所述有效点集S_G进行采样；第三采样策略是指先在有效点集S_G随机选取点B，再在点B的指定范围内选取属于所述有效点集S_G的点C，在点B与点C之间任意一点进行采样；

采样模块，用于按照所述执行策略进行采样。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述应用于路径规划的空间采样方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述应用于路径规划的空间采样方法。