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基于人工势场算法的无人矿卡局部路径规划方法及系统
申请人信息
- 申请人:苏州观瑞汽车技术有限公司
- 申请人地址:215000 江苏省苏州市相城区渭塘镇渭中路81号
- 发明人: 苏州观瑞汽车技术有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于人工势场算法的无人矿卡局部路径规划方法及系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410224077.0 |
| 申请日 | 2024/2/29 |
| 公告号 | CN117826825A |
| 公开日 | 2024/4/5 |
| IPC主分类号 | G05D1/43 |
| 权利人 | 苏州观瑞汽车技术有限公司 |
| 发明人 | 丁延超; 刘玉敏; 岳毅; 李哲林; 郭俊超; 沈英健 |
| 地址 | 江苏省苏州市相城区渭塘镇渭中路81号 |
摘要文本
本发明公开了基于人工势场算法的无人矿卡局部路径规划方法及系统，涉及无人矿卡控制技术领域，包括配置数据传感器采集环境数据、车辆运行状态数据以及障碍物信息；基于改进人工势场算法进行障碍物椭圆势场的建立，完成目标点基于障碍点的目标建模；引入车道保持约束、最短路径原则、最优曲率原则和路径航向约束进行路径规划。本发明提供的基于人工势场算法的无人矿卡局部路径规划方法考虑了车辆车身形状的影响，选用椭圆势场整障碍车辆势场的作用，建立了对称点障碍模型的方法保证了局部目标点在对称轴上，使计算结果更加精确且贴合实际，确保矿卡移动更加灵活、安全。本发明在安全性、灵活性以及适用性方面都取得更加良好的效果。
专利主权项内容
1.一种基于人工势场算法的无人矿卡局部路径规划方法，其特征在于，包括：配置数据传感器采集环境数据、车辆运行状态数据以及障碍物信息；基于改进人工势场算法进行障碍物椭圆势场的建立，完成目标点基于障碍点的目标建模；引入车道保持约束、最短路径原则、最优曲率原则和路径航向约束进行路径规划；所述基于改进人工势场算法进行障碍物椭圆势场的建立包括在二维空间中将被控矿卡设为质点并设定坐标为 ，目标点坐标为/>，确定被控矿卡到目标点的距离，表示为：
；引力势场表示为：
；其中，表示t时刻被控矿卡到目标点的距离，/>表示引力调整系数，/>表示引力场系数；被控矿卡的引力表示为：
；其中，表示被控矿卡指向目标点的单位向量。