本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃，尤其涉及一種基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、現(xiàn)有的技術(shù)大多采用基于傳感器(如激光雷達、攝像頭、超聲波等)的障礙物檢測和識別算法，這些算法雖然能夠識別障礙物的位置，但對于如何區(qū)分靜態(tài)障礙物和動態(tài)障礙物，依然存在諸多不足；動態(tài)障礙物的行為特征(如速度、方向、頻繁變化等)與靜態(tài)障礙物相比有所不同，但傳統(tǒng)算法往往無法準(zhǔn)確捕捉這些動態(tài)特征，導(dǎo)致路徑規(guī)劃時忽略了動態(tài)障礙物的移動趨勢，進而影響規(guī)劃結(jié)果的靈活性和準(zhǔn)確性。
2、因此，如何有效區(qū)分靜態(tài)和動態(tài)障礙物，并將動態(tài)障礙物的行為特征納入路徑規(guī)劃決策中，成為了當(dāng)前路徑規(guī)劃技術(shù)亟待解決的難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)，用以解決傳統(tǒng)方法難以有效區(qū)分靜態(tài)障礙物和動態(tài)障礙物，導(dǎo)致路徑規(guī)劃不夠靈活和準(zhǔn)確的技術(shù)問題，包括：
2、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，包括：對采集的實時傳感器數(shù)據(jù)進行障礙物識別，獲得當(dāng)前故障物識別結(jié)果；根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果進行故障物類型判別，標(biāo)記故障物類型，所述故障物類型包括靜態(tài)、動態(tài)；獲取同區(qū)域的歷史傳感數(shù)據(jù)，利用所述歷史傳感數(shù)據(jù)對所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果進行匹配分析，獲得障礙物移動變化特征；根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果、障礙物移動變化特征進行路徑預(yù)規(guī)劃，并對動態(tài)障礙物進行移動區(qū)域定位，在動態(tài)移動區(qū)域插入自適應(yīng)路徑規(guī)則；根據(jù)預(yù)規(guī)劃路徑進行路徑執(zhí)行，當(dāng)?shù)竭_所述動態(tài)移動區(qū)域，激活所述自適應(yīng)路徑規(guī)則，根據(jù)實時傳感器數(shù)據(jù)與所述自適應(yīng)路徑規(guī)則進行匹配生成動態(tài)移動區(qū)域的自適應(yīng)路徑規(guī)劃信息。
3、優(yōu)選地，所述基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法還包括：獲取多源傳感器數(shù)據(jù)，對所述多源傳感器數(shù)據(jù)進行識別特征分析，確定各數(shù)據(jù)源的識別類型；基于所述各數(shù)據(jù)源的識別類型，對多源傳感器數(shù)據(jù)進行故障物識別，獲得對應(yīng)故障物識別類型特征；將各數(shù)據(jù)源的識別類型的對應(yīng)故障物識別類型特征進行整合，獲得所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果。
4、優(yōu)選地，所述基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法還包括：對所述多源傳感器數(shù)據(jù)進行故障物識別評價，獲得故障物識別評價結(jié)果；建立所述故障物識別評價結(jié)果與各數(shù)據(jù)源的映射關(guān)系；基于所述映射關(guān)系，根據(jù)所述故障物識別評價結(jié)果，獲得所述各數(shù)據(jù)源的識別類型，所述識別類型為特征識別評價值高于閾值對應(yīng)的識別維度。
5、優(yōu)選地，所述基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法還包括：識別維度包括：外觀特征、距離、速度、尺寸、穿透性特征。
6、優(yōu)選地，所述基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法還包括：根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果、障礙物移動變化特征，對故障物分布區(qū)域進行劃分，獲得靜態(tài)故障物區(qū)域、規(guī)則移動故障物區(qū)域、動態(tài)移動故障物區(qū)域；獲得所述靜態(tài)故障物區(qū)域、規(guī)則移動故障物區(qū)域的故障物特征，所述動態(tài)移動故障物區(qū)域的路徑分布特征；根據(jù)所述靜態(tài)故障物區(qū)域、規(guī)則移動故障物區(qū)域的故障物特征以及動態(tài)移動故障物區(qū)域的路徑分布特征，進行初步路徑規(guī)劃，獲得預(yù)規(guī)劃路徑；將所述動態(tài)移動故障物區(qū)域設(shè)定所述動態(tài)移動區(qū)域，并根據(jù)所述動態(tài)移動區(qū)域的路徑分布特征以及歷史變化記錄進行動態(tài)分類，構(gòu)建所述自適應(yīng)路徑規(guī)則，將自適應(yīng)路徑規(guī)則插入所述動態(tài)移動區(qū)域。
7、優(yōu)選地，所述基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法還包括：根據(jù)所述歷史變化記錄進行聚類，獲得移動變化類別；根據(jù)所述移動變化類別對各變化類別進行路徑規(guī)劃特征分析，獲得動態(tài)干擾特征及路徑約束條件；根據(jù)所述移動變化類別的動態(tài)干擾特征及路徑約束條件，配置動態(tài)移動區(qū)域的自適應(yīng)路徑規(guī)則。
8、優(yōu)選地，所述基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法還包括：根據(jù)所述靜態(tài)故障物區(qū)域的故障物遮擋邊緣尺寸，確定靜態(tài)故障物區(qū)域的故障物特征；根據(jù)所述規(guī)則移動故障物區(qū)域的故障物移動區(qū)域、頻率、速度，確定所述規(guī)則移動故障物區(qū)域的故障物特征；根據(jù)所述動態(tài)移動故障物區(qū)域的歷史路徑，提取路徑分布特征。
9、第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃系統(tǒng)，用于執(zhí)行如第一方面所述的一種基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，包括：障礙物識別模塊，用于對采集的實時傳感器數(shù)據(jù)進行障礙物識別，獲得當(dāng)前故障物識別結(jié)果；故障物類型判別模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果進行故障物類型判別，標(biāo)記故障物類型，所述故障物類型包括靜態(tài)、動態(tài)；障礙物移動變化特征獲得模塊，用于獲取同區(qū)域的歷史傳感數(shù)據(jù)，利用所述歷史傳感數(shù)據(jù)對所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果進行匹配分析，獲得障礙物移動變化特征；移動區(qū)域定位模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果、障礙物移動變化特征進行路徑預(yù)規(guī)劃，并對動態(tài)障礙物進行移動區(qū)域定位，在動態(tài)移動區(qū)域插入自適應(yīng)路徑規(guī)則；自適應(yīng)路徑規(guī)劃信息生成模塊，用于根據(jù)預(yù)規(guī)劃路徑進行路徑執(zhí)行，當(dāng)?shù)竭_所述動態(tài)移動區(qū)域，激活所述自適應(yīng)路徑規(guī)則，根據(jù)實時傳感器數(shù)據(jù)與所述自適應(yīng)路徑規(guī)則進行匹配生成動態(tài)移動區(qū)域的自適應(yīng)路徑規(guī)劃信息。
10、本發(fā)明實施例包括如下優(yōu)點：
11、通過對采集的實時傳感器數(shù)據(jù)進行障礙物識別，獲得當(dāng)前故障物識別結(jié)果；根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果進行故障物類型判別，標(biāo)記故障物類型，所述故障物類型包括靜態(tài)、動態(tài)；獲取同區(qū)域的歷史傳感數(shù)據(jù)，利用所述歷史傳感數(shù)據(jù)對所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果進行匹配分析，獲得障礙物移動變化特征；根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果、障礙物移動變化特征進行路徑預(yù)規(guī)劃，并對動態(tài)障礙物進行移動區(qū)域定位，在動態(tài)移動區(qū)域插入自適應(yīng)路徑規(guī)則；根據(jù)預(yù)規(guī)劃路徑進行路徑執(zhí)行，當(dāng)?shù)竭_所述動態(tài)移動區(qū)域，激活所述自適應(yīng)路徑規(guī)則，根據(jù)實時傳感器數(shù)據(jù)與所述自適應(yīng)路徑規(guī)則進行匹配生成動態(tài)移動區(qū)域的自適應(yīng)路徑規(guī)劃信息。也就是說，通過自適應(yīng)路徑規(guī)則和動態(tài)障礙物的移動區(qū)域定位，避免了由于障礙物動態(tài)變化而導(dǎo)致的路徑執(zhí)行錯誤，顯著提高路徑規(guī)劃的靈活性和準(zhǔn)確性。
1.基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述對采集的實時傳感器數(shù)據(jù)進行障礙物識別，獲得當(dāng)前故障物識別結(jié)果，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，對所述多源傳感器數(shù)據(jù)進行識別特征分析，確定各數(shù)據(jù)源的識別類型，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，識別維度包括：外觀特征、距離、速度、尺寸、穿透性特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，根據(jù)所述當(dāng)前故障物識別結(jié)果、障礙物移動變化特征進行路徑預(yù)規(guī)劃，并對動態(tài)障礙物進行移動區(qū)域定位，在動態(tài)移動區(qū)域插入自適應(yīng)路徑規(guī)則，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，根據(jù)所述動態(tài)移動區(qū)域的路徑分布特征以及歷史變化記錄進行動態(tài)分類，構(gòu)建所述自適應(yīng)路徑規(guī)則，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法，其特征在于，獲得所述靜態(tài)故障物區(qū)域、規(guī)則移動故障物區(qū)域的故障物特征，所述動態(tài)移動故障物區(qū)域的路徑分布特征，包括：
8.基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，用于實施權(quán)利要求1至7中任意一項所述的基于障礙物檢測的動態(tài)避障路徑規(guī)劃方法的步驟，包括：