[发明专利]一种基于GNSS的无人车行驶路径规划方法

权利要求书

1.一种基于GNSS的无人车行驶路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用定位模块获取当前定位信息；

(2)通过网络通信模块访问服务器获取目的地信息，处理器请求云端导航平台根据当前定位信息和目的地位置信息规划路径，并返回路径规划数据；

(3)步骤(2)中返回的路径规划数据具有树形结构，由多个节点构成从起始地到目的地的路径，该路径分为若干组，每段直线运动为一组，前后相邻的两个组之间重合的节点处为需要进行转向操作的坐标点；提取该坐标点的数据，获得到达路口需要转弯时的经纬度坐标；

(4)对于某一路口cross_i，设其经纬度坐标分别为lng_i、lat_i，其前一个节点的经纬度坐标为lng_i-1、lat_i-1，后一个节点的经纬度坐标为lng_i+1、lat_i+1，设这三个点所组成的三角形顶点分别为A、B、C，所在地每一度经纬度对应的距离分别为d_lng、d_lat，则可以求得：

根据余弦定理：即路口处需要转过的角度；

(5)由于云端导航平台规划的路径为一折线段，设所用车辆转弯半径为r，车辆行驶路径应为以r为半径并相切于∠A的两边的圆弧；以A点为原点，地理正北方向为y轴，地理正东方向为x轴建立坐标系，先将经纬度坐标差转化为实际距离，即相应乘以d_lng、d_lat，再通过三角函数求得向量AB与x轴的夹角α，则可；通过左乘旋转矩阵将AB边旋转至x轴正方向；左乘旋转矩阵后的A、B、C点坐标分别为(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)，根据几何关系求得相切于∠A的两边的圆方程：再将圆方程与AB、AC所在的直线联立，得出两个交点，交点间的弧线为所求转弯时的行驶路径；

(6)以此求得的弧线方程上所有的点横坐标和纵坐标，先左乘旋转矩阵的逆矩阵再分别除以d_lng和d_lat，最后加上原点A对应的经纬度坐标，得到在经纬度坐标系统下的弧线方程；通过∠A的大小对弧线进行等分，获得弧线上等分点的经纬度坐标；

(7)按照步骤(4)～(6)获得所有的路口的等分点经纬度坐标；连同路径中的非路口节点，按顺序依次压入队列中，形成新的路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定位模块获取当前定位信息，并将当前定位的信息通过串口通信的方式传入处理器模块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，处理器通过网络通信模块向云端导航平台传送当前位置信息和目的地位置信息，并请求路径规划。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定位模块为GNSS模块。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，云端导航平台包括百度地图、高德地图。