[发明专利]一种地下车辆路径规划方法、装置及设备在审
申请号: | 202211257121.5 | 申请日: | 2022-10-14 |
公开(公告)号: | CN115451989A | 公开(公告)日: | 2022-12-09 |
发明(设计)人: | 蒋元建;彭平安;王李管;王佳恒;吴家希;刘永春 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | G01C21/34 | 分类号: | G01C21/34;G01C21/20;G01S17/89 |
代理公司: | 长沙中海宏图专利代理事务所(普通合伙) 43224 | 代理人: | 左卫泽 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 地下 车辆 路径 规划 方法 装置 设备 | ||
1.一种地下车辆路径规划方法,其特征在于,包括:
获取有效范围内的点云数据,并将所述点云数据转化为二值图;
采用细化算法提取所述二值图的骨架;
通过所述骨架获得备选路径,并选择合适的所述备选路径作为路径线;
将所述路径线进行平滑处理,即得到车辆的规划路径。
2.如权利要求1所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
所述获取有效范围内的点云数据,包括:
获取传感器的实时点云数据,根据传感器的参数及实际工作环境确定数据有效范围,并提取所述有效范围内的点云数据。
3.如权利要求1所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
所述将所述点云数据转化为二值图,包括:
将所述点云数据中相邻两个点按顺序依次连接起来,构成一个包络线;对所述包络线所在的区域进行网格化;
将所述包络线内部的网格颜色定义为黑色,取值为0,所述包络线外部的网格颜色定义为白色,取值为1,黑色与白色的网格构成了所述二值图。
4.如权利要求3所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
所述对所述包络线所在的区域进行网格化中,其中网格的精度定义为:
获取车辆行驶所在巷道的宽度值,车辆直行时,所述网格的精度取值为巷道宽度的1/6~1/4;车辆转弯时,所述网格的精度取值为巷道宽度的1/20~1/10。
5.如权利要求1所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
通过所述骨架获得备选路径,包括:
获取距离原点最近且值为0的网格点作为搜索树的搜索起始点,沿设定方向依次搜索并判定所述网格点的值是否为0,若为0,则将所述网格点加入搜索树,若为1,则停止搜索;
从所述搜索树的叶子节点逐层向父节点寻找,直到找到所述搜索起始点后结束;
用折线连接搜索路径生成所述备选路径。
6.如权利要求5所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
所述设定方向设定为右,右上,右下,上,下,左上,左下,左方向。
7.如权利要求6所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
所述选择合适的所述备选路径作为路径线,包括:
获取车辆行驶方向、行驶模式和最小路径长度,若所述备选路径长度大于所述最小路径长度,进行如下判定:
计算所述备选路径的角度;
计算所述备选路径角度与所述车辆行驶方向所成的第一角度;
如果当前行驶模式为直行,则选取所述第一角度绝对值最小的所述备选路径作为对应的所述路径线;
如果当前行驶模式为左转,则选取所述第一角度值最大的所述备选路径作为对应的路径线;
如果当前行驶模式为右转,则选取所述第一角度值最小的所述备选路径作为对应的所述路径线。
8.如权利要求7所述的地下车辆路径规划方法,其特征在于,
所述计算所述备选路径的角度,包括:
将备选路径的起点和终点连接形成连接线,获取所述连接线的角度,即为备选路径的角度。
9.一种地下车辆路径规划装置,其特征在于,包括:
数据采集模块,用于获取传感器的实时点云数据;
数据处理模块,将所述点云数据转化为二值图,采用细化算法提取所述二值图的骨架;通过所述骨架获得备选路径,并选择合适的所述备选路径作为路径线;
路径规划模块,将所述路径线进行平滑处理,得到车辆的规划路径。
10.一种地下车辆路径规划设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序时,实现如权利要求1至8任一所述的地下车辆路径规划方法。
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