[发明专利]月球车全局路径规划方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种月球车全局路径规划方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：根据待探测区域的数字高程模型DEM数据和地形信息，生成从起点到终点的初始路径；根据待探测区域的数字正射影像图DOM中候选障碍区域的特征信息，确定目标障碍区域；候选障碍区域包括撞击坑和/或沟槽；根据初始路径及目标障碍区域，确定从起点到终点的月球车全局路径。本发明提供的方法，采用分级路径规划方式，通过待探测区域的DEM数据和地形信息，及待探测区域的DOM中的目标障碍区域，确定月球车全局路径，实现了月球车在月球表面无障碍行驶，解决了月球表面难以获得高分辨率DEM的问题，保证了月球车在月球表面行驶的安全性，提升了月球车全局规划路径的合理性。

技术领域

本发明涉及运动规划技术领域，尤其涉及一种月球车全局路径规划方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着对月球的深入探测，以开发月球资源和建立月球基地为目标，基于无人驾驶或有人驾驶的月球车在月球表面进行大范围、长距离的人员移动、物质资源运输、科学实验移动探测等将是月球表面主要的交通方式。月球车的可达性评估及行驶路线的规划是月球车在月球表面能够安全、高效行驶的关键，也是巡视定位导航的重要步骤；其中，月球车可达性评估与行驶路径规划是指在综合考虑各种环境因素及月球车本身能力的情况下，评估月球车从起点到目标点的可通过性及规划其最优行驶路径的过程，要求月球车在驾驶过程中能够无障碍行进，且从起点到终点的路径最短。

根据规划路径的范围，针对较远的目标，考虑月球车的可达性及路径的最优化，称为月球车全局路径规划。在进行月球车全局路径规划中，主要利用月球车待探测区域的数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM) 数据获取各位置点的高程值，计算探测区域中各位置点的坡度等地形信息，根据地形信息构建各位置点的行驶代价信息，对月球车的路径进行规划。

目前，用于月球表面全月覆盖的DEM主要由激光高度计数据和立体影像这两类月球轨道器遥感探测数据生成，激光高度计数据虽然高程精度高，但是点密度受限，无法获得分辨率高的DEM，而立体影像受限于覆盖范围，难以获得全月覆盖的高分辨率DEM。目前常用的由这两类数据融合的SLDEM依然分辨率低，覆盖范围有限。在低分辨率DEM上进行的全局路径规划可靠性无法满足需求，仍然存在许多无法通过的障碍，使得月球车在行驶过程中安全性无法得到保障，同时规划的路径也不合理。

发明内容

本发明提供一种月球车全局路径规划方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决根据低分辨率DEM规划的全局路径仍在存在月球车无法通过的障碍缺陷，实现分级路径规划方式，提升了月球车全局路径规划的安全性和合理性。

本发明提供一种月球车全局路径规划方法，包括：

根据待探测区域的数字高程模型DEM数据和地形信息，生成从起点到终点的初始路径；

根据所述待探测区域的数字正射影像图DOM中候选障碍区域的特征信息，确定目标障碍区域；其中，所述候选障碍区域包括撞击坑和/或沟槽；

根据所述初始路径及所述目标障碍区域，确定从所述起点到所述终点的月球车全局路径。

根据本发明提供的一种月球车全局路径规划方法，所述根据待探测区域的数字高程模型DEM数据和地形信息，生成从起点到终点的初始路径，包括：

根据待探测区域的DEM数据和地形信息，确定所述待探测区域各位置点的第一代价；

根据所述待探测区域各位置点的第一代价，生成从起点到终点的初始路径。

根据本发明提供的一种月球车全局路径规划方法，所述根据所述待探测区域各位置点的第一代价，生成从起点到终点的初始路径，包括：

根据所述待探测区域各位置点的第一代价，确定任意两个相邻位置点之间第一代价的差值；

根据所述第一代价的差值，确定至少一个初始路径成本；