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申请/专利权人：湖南大学
申请日：2023-10-20
公开（公告）日：2023-11-24
公开（公告）号：CN117109625A
主分类号：G01C21/34
分类号：G01C21/34;G06N5/01
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.01.16#授权;2023.12.12#实质审查的生效;2023.11.24#公开
摘要：本发明公开了一种基于改进PRM算法的无人驾驶路径规划方法，包括：针对无人驾驶范围内的障碍物，将其划分几何图形并根据最小外接圆圆心构建kdtree搜索树；遍历路径规划范围内的坐标点，利用kdtree对其与外接圆之间基于外接圆半径进行碰撞检测，将不发生碰撞的坐标点集合记为自由空间；计算自由空间点到最近外接圆圆心和到路径起终点直线的距离，根据两个距离确定各点采样概率并采样，再基于kdtree对采样点连线进行碰撞检测，并删除有碰撞的连线，生成无向路图；借助A*搜索算法在无向路图上进行搜索，获得最短避障路径。本发明通过搜索圆心代替所有障碍物点，显著减少搜索数量，提高查询效率，提高路径规划效率。
主权项：1.一种基于改进PRM算法的无人驾驶路径规划方法，其特征在于，包括：S1，针对无人驾驶范围内的每个障碍物，将其划分为若干个规则的几何图形，并根据所有几何图形的最小外接圆的圆心构建kdtree搜索树；S2，遍历路径规划范围内的每个坐标点，利用kdtree搜索树对其与外接圆之间进行碰撞检测，若存在碰撞则剔除该坐标点；最终将遍历完所有坐标点后未剔除的坐标点集合记为Cfree；其中，对坐标点与外接圆之间进行碰撞检测，具体为：搜索kdtree上与坐标点最近邻的若干个最小外接圆，并按距离从小到大的顺序，依次对各最小外接圆与坐标点之间基于外接圆半径进行碰撞检测；记坐标点到kdtree上最近邻的最小外接圆圆心的距离为d；S3，连接无人驾驶路径的起点和目标点得到直线l，计算集合Cfree中所有坐标点到直线l的距离h，再根据距离d与距离h的加权和确定集合Cfree中所有坐标点的采样概率；S4，按照采样概率进行空间采样，并将每个采样点与其K个最近采样点连接，对连线上的Z个插值坐标点分别与外接圆之间进行碰撞检测，若存在碰撞则删除该连线；最终生成无向路图；S5，借助A*搜索算法在无向路图上进行搜索，获得最短避障路径L。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 湖南大学 一种基于改进PRM算法的无人驾驶路径规划方法
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