[发明专利]一种路径优化的方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本申请提供一种路径优化的方法、装置、电子设备及存储介质，其中，路径优化的方法包括：获取环境地图，根据环境地图得到与N个可移动设备分别对应的初始规划路径，得到N条初始规划路径；根据N条初始规划路径的各起始位置点创建N条待优化路径；根据优化误差函数对N条待优化路径进行处理，得到N个可移动设备中至少一个可移动设备的目标规划路径，向至少一个可移动设备发送目标规划路径，能够实现准确规划多个可移动设备路径，其中，优化误差函数用于保证目标规划路径与相对应的初始规划路径的接近程度满足要求，且进一步保证各可移动设备在目标规划路径上的速度的改变频率满足要求。

技术领域

本申请实施例涉及路径规划领域，具体涉及一种路径优化的方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

相关技术中对于多机器人服务场景，多机器人之间的路径规划避让是一个必须处理的问题。多机器人的规划一般采用搜索的方法或者把其他机器作为运动障碍物动态避让，如果只采用动态障碍物实时避让处理则不能处理窄通道之类的拥塞场景，所以一般会采用搜索的方法，得到多机器人能够安全通行的路径。

因此，如何同时为多个可移动设备准确规划出高质量的可执行路径成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种路径优化的方法、装置、电子设备及存储介质，通过本申请的一些实施例至少能够根据可执行性和安全性调整与N个可移动设备对应的N条待优化路径而得到安全性和可执行性更高的目标规划路径，提升路径规划的效果。

第一方面，本申请实施例提供一种路径优化的方法，方法包括：获取环境地图，其中，环境地图包括N个可移动设备中各可移动设备的起始位置点和目标位置点，N为大于1的整数；根据环境地图得到与N个可移动设备分别对应的初始规划路径，得到N条初始规划路径；根据N条初始规划路径的各起始位置点创建N条待优化路径；根据优化误差函数对N条待优化路径进行处理，得到N个可移动设备中至少一个可移动设备的目标规划路径，其中，所述优化误差函数用于保证目标规划路径与相对应的初始规划路径的接近程度满足要求，且进一步保证各可移动设备在目标规划路径上的速度的改变频率满足要求；向至少一个可移动设备发送目标规划路径，以使至少一个可移动设备中的各可移动设备按照对应的目标规划路径从相应的起始位置点运动至目标位置点。

因此，本申请实施例通过包括限制频繁加减速目的优化误差函数对N条待优化路径进行优化处理，最终使得与目标规划路径对应的可移动设备在相应路径上的行驶更加平稳即不存在过多的加减速情况，进而提升了可移动设备行驶的安全性。

结合第一方面，在一种实施方式中，优化误差函数与各可移动设备在对应的待优化路径上的速度变化的频率相关；优化误差函数与各可移动设备的初始规划路径和待优化路径之间的偏移量相关。

本申请的一些实施例通过优化误差函数可以限制可移动设备在规划路径上的加减速频率，并使得最终的规划路径与初始规划路径(即采用传统A*方法算法搜索得到的路径)尽可能靠近，进而提升了最终得到的目标规划路径的平滑性和安全性。

结合第一方面，在一种实施方式中，优化误差函数的计算公式为：

其中，N表示所述可移动设备的总个数，Q表示所述N条待优化路径中最长待优化路径的路径点个数，Δu表示所述N条待优化路径中各优化路径包括的相邻的两个路径点之间的速度差，Δz表示所述N条待优化路径中各优化路径包括的与所述N条初始规划路径所对应的各路径点之间的距离差，A为第一常数矩阵，B为第二常数矩阵。

因此，本申请实施例通过优化误差函数，能够使待优化路径上的速度变化的频率尽可能小，并使得初始规划路径和待优化路径之间的偏移量尽可能小，从而能够使目标规划路径满足安全和平滑约束，从而使可移动设备安全平稳运行。