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申请/专利权人：西安建筑科技大学

摘要：本发明公开了一种实时避障路径规划方法、系统、设备及介质，方法包括：根据规划起点和规划终点，确定自动驾驶车辆的可行驶区域；以规划起点初始化随机树A，以规划终点初始化随机树B；在所述自动驾驶车辆的可行驶区域内，利用预设的双向RRT算法，分别对所述随机树A及所述随机树B进行搜索，直至随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB满足预设连接要求，即随机树A与随机树B相遇；将随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB连接，生成一条从规划起点到规划终点的路径，即得到所述实时避障路径规划结果；本发明通过双树搜索策略，为自动驾驶车辆规划出从规划起点到规划终点的路径，确保了到达目标点的航向的可控性，路径规划结果执行性较优。

主权项：1.一种实时避障路径规划方法，其特征在于，包括：根据规划起点和规划终点，确定自动驾驶车辆的可行驶区域；以规划起点初始化随机树A，以规划终点初始化随机树B；在所述自动驾驶车辆的可行驶区域内，利用预设的双向RRT算法，分别对所述随机树A及所述随机树B进行搜索，直至随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB满足预设连接要求，即随机树A与随机树B相遇；将随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB连接，生成一条从规划起点到规划终点的路径，即得到实时避障路径规划结果；根据规划起点和规划终点，确定自动驾驶车辆的可行驶区域的过程，具体如下：获取规划起点和规划终点之间道路的两侧道沿坐标，并将所述规划起点的道沿坐标和所述规划终点的道沿坐标作为对角连线，构成矩形区域；将所述矩形区域以预设固定长度划分为若干个栅格；以每个栅格的四个角作为定位点，筛选出处于道路内的所有定位点；将处于道路内的所有定位点形成的区域作为自动驾驶车辆的可行驶区域；以规划起点初始化随机树A，以规划终点初始化随机树B的过程，具体如下：将规划起点作为随机树A的根节点，将规划终点作为随机树B的根节点；在所述自动驾驶车辆的可行驶区域内，利用预设的双向RRT算法，分别对所述随机树A及所述随机树B进行搜索，直至随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB满足预设连接要求，即随机树A与随机树B相遇的过程，具体如下：1对所述随机树A进行搜索：在所述自动驾驶车辆的可行驶区域内，随机生成采样点xrand；根据预设代价函数在随机树A上搜索得到节点xnearest；其中，所述节点xnearest为使所述预设代价函数的值最小，且所述节点xnearest到所述采样点xrand的转弯角度小于最大允许转弯角度θmax；沿节点xnearest与采样点xrand的连线方向上，拓展最大生长步长Lmax，得到节点xnew；对节点xnew与节点xnearest之间进行障碍物检测，并对自动驾驶车辆的两个前轮与所述自动驾驶车辆的可行驶区域的边界进行碰撞检测；若节点xnew与节点xnearest之间无障碍物，且自动驾驶车辆的两个前轮未与所述自动驾驶车辆的可行驶区域的边界发生碰撞，则将加入节点xnew到随机树A中，即节点xnew为随机树A的新节点xA；若节点xnew与节点xnearest之间有障碍物，且自动驾驶车辆的两个前轮未与所述自动驾驶车辆的可行驶区域的边界发生碰撞，则以预设的所述自动驾驶车辆的可行驶区域的栅格长度为递减量，逐步递减直至新的节点xnew与节点xnearest之间没有障碍物，之后将新的节点xnew将加入到随机树A中，即新的节点xnew为随机树A的新节点xA；2按照上述对所述随机树A进行搜索操作，对所述随机树B进行搜索，至随机树B生长至新节点xB；3判断所述随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB是否满足预设连接要求，若满足，则将随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB连接，算法终止，即随机树A与随机树B相遇；否则，返回步骤1和步骤2，分别对随机树A和随机树B继续进行拓展，直至随机树A的新节点xA与随机树B的新节点xB满足预设连接要求；所述预设的连接要求具体如下：随机树A的新节点xA到随机树B的新节点xB的距离小于最大生长步长Lmax；随机树A的新节点xA的新节点xA的父节点的角度与随机树A的新节点xA到随机树B的新节点xB的角度差的绝对值小于最大允许转弯角θmax；随机树B的新节点xB到新节点xB的父节点的角度与随机树A的新节点xA到随机树B的新节点xB的角度差的绝对值小于最大允许转弯角θmax；随机树A的新节点xA到随机树B的新节点xB的路径上，自动驾驶车辆的左前轮和右前轮与所述自动驾驶车辆的可行驶区域的边界均无发生碰撞行为。

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百度查询： 西安建筑科技大学 实时避障路径规划方法、系统、设备及介质