[发明专利]避障路径的生成方法、装置和系统

权利要求书

1.一种避障路径的生成方法，其特征在于，包括：

获取障碍物的轮廓点坐标；

根据所述轮廓点坐标获取所述障碍物的最小凸包坐标；

根据所述最小凸包坐标、预先设置的作业幅宽以及最小转弯半径，获取避障边界坐标；

根据所述避障边界坐标生成避障路径；

其中，所述根据所述轮廓点坐标获取所述障碍物的最小凸包坐标包括：

如果所述障碍物为圆形，根据所述轮廓点坐标以及预先设置的间隔角度，获取最小凸包坐标；或者，

如果所述障碍物为多边形，且不存在凹边，获取所述轮廓点坐标为最小凸包坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述轮廓点坐标获取所述障碍物的最小凸包坐标还包括：

如果所述障碍物为多边形，且存在凹边，采用Graham算法对所述轮廓点坐标进行计算，获取最小凸包坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述最小凸包坐标、预先设置的作业幅宽以及最小转弯半径，获取避障边界坐标包括：

如果所述最小转弯半径小于所述作业幅宽的一半，获取所述最小转弯半径为第一避障边界距，其中，所述第一避障边界距为所述避障边界到所述障碍物的距离；

从所述最小凸包坐标中获取顶点坐标；

以所述顶点坐标为圆心，所述第一避障边界距为半径，生成第一圆弧；

根据所述顶点坐标和所述第一避障边界距，获取所述第一圆弧的切点坐标和弧长；

根据预先设置的第一间隔距离，获取所述第一圆弧上的第一转弯避障边界坐标；

根据预先设置的第二间隔距离，获取所述切点坐标之间连线的第一直线避障边界坐标；

根据所述第一转弯避障边界坐标和所述第一直线避障边界坐标，获取所述避障边界坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述最小凸包坐标、预先设置的作业幅宽以及最小转弯半径，获取避障边界坐标包括：

如果所述最小转弯半径大于所述作业幅宽的一半，从所述最小凸包坐标中获取顶点坐标；

根据所述顶点坐标、所述作业幅宽和所述最小转弯半径，获取圆心坐标；

以所述圆心坐标为圆心，所述最小转弯半径为半径，生成第二圆弧，其中，所述第二圆弧上点到所述顶点坐标的最近距离大于等于所述作业幅宽的一半，且小于所述最小转弯半径；

获取所述第二圆弧上点到所述顶点坐标的最近距离为第二避障边界距，其中，所述第二避障边界距为所述避障边界到所述障碍物的距离；

根据所述顶点坐标和所述第二避障边界距，获取所述第二圆弧的切点坐标和弧长；

根据预先设置的第三间隔距离，获取所述第二圆弧上的第二转弯避障边界坐标；

根据预先设置的第四间隔距离，获取所述切点坐标之间连线的第二直线避障边界坐标；

根据所述第二转弯避障边界坐标和所述第二直线避障边界坐标，获取所述避障边界坐标。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述顶点坐标、所述作业幅宽和所述最小转弯半径，获取圆心坐标包括：

根据所述顶点坐标、所述作业幅宽和所述最小转弯半径，在所述顶点坐标对应的顶点的角平分线上获取圆心坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述避障边界坐标生成避障路径包括：

采用快速排斥试验和跨立检测试验，判断预先设置的行驶路径和所述避障边界坐标对应的避障边界之间是否相交；

如果相交，根据所述避障边界坐标生成避障路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述避障边界坐标生成避障路径包括：

获取所述行驶路径和所述避障边界之间的法矢量；

在预先设置的偏移方向上，根据所述法矢量和所述最小转弯半径，生成偏移后的行驶路径和偏移后的避障边界；

获取所述偏移后的行驶路径和所述偏移后的避障边界之间的交点坐标；

以所述交点坐标为圆心，生成所述行驶路径和所述避障边界之间的过渡圆弧；

根据所述过渡圆弧、所述行驶路径和所述避障边界，生成避障路径。