[发明专利]无人车网络编队的运动规划和协作定位方法及装置

权利要求书

1.一种无人车网络编队的运动规划和协作定位方法，其特征在于，包括：

在一个规划周期内，根据获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位姿和运动学参数，生成路径规划，所述无人车网络编队包括一个领航车辆和若干个随从车辆；

将所述路径规划发送到每一随从车辆，以供每一随从车辆根据所述路径规划完成相应的目标位姿；

所述根据获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位姿和运动学参数，生成路径规划具体为：

将获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位资和运动学参数输入至预设的优化模型，输出多种Dubins路径；

选择所述多种Dubins路径中最短的路径，作为路径规划；

所述优化模型为：

minimize F

subjest to p^*(n+1)＝f(p^*(n),u^*(n))

p^*(0)p^*(N)

其中，F为代价函数，为车辆左轮上的控制参数，为车辆右轮上的控制参数，U_min为最小转弯曲率，U_max为最大转弯曲率，p^*(0)为初始位姿，p^*(N)为目标位姿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收每个随从车辆反馈的位姿信息；

根据所述位姿信息判断每个随从车辆是否完成相应的目标位姿；

若判断获知存在任一随从车辆未完成相应的目标位姿，则进入下一个规划周期，重新规划路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始位姿由随从车辆基于获取到的相对观测数据，利用扩展卡尔曼滤波算法得到。

4.一种无人车网络编队的运动规划和协作定位装置，其特征在于，包括：

路径规划模块，用于在一个规划周期内，根据获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位姿和运动学参数，生成路径规划，所述无人车网络编队包括一个领航车辆和若干个随从车辆；

发送模块，用于将所述路径规划发送到每一随从车辆，以供每一随从车辆根据所述路径规划完成相应的目标位姿；

所述根据获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位姿和运动学参数，生成路径规划具体为：

将获取到的无人车网络编队中每一车辆的初始位姿、目标位资和运动学参数输入至预设的优化模型，输出多种Dubins路径；

选择所述多种Dubins路径中最短的路径，作为路径规划；

所述优化模型为：

minimize F

subjest to p^*(n+1)＝f(p^*(n),u^*(n))

p^*(0)p^*(N)

其中，F为代价函数，为车辆左轮上的控制参数，为车辆右轮上的控制参数，U_min为最小转弯曲率，U_max为最大转弯曲率，p^*(0)为初始位姿，p^*(N)为目标位姿。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：

接收模块，用于接收每个随从车辆反馈的位姿信息；

判断模块，用于根据所述位姿信息判断每个随从车辆是否完成相应的目标位姿；

若判断获知存在任一随从车辆未完成相应的目标位姿，则进入下一个规划周期，所述路径规划模块，用于重新规划路径。

6.一种用于无人车网络编队的运动规划和协作定位的电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至3任一所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一所述的方法。