[发明专利]生成无碰撞行进路径的方法和计算系统

权利要求书

1.一种计算系统，包括：

一个或多个处理器，被配置成用于基于输入数据为交通工具生成从全局起始位置到全局目标位置的无碰撞行进路径，所述输入数据表示所述全局起始位置、所述全局目标位置和全局障碍物地图，

其中，生成所述无碰撞行进路径包括：限定至少涵盖所述全局起始位置和所述全局目标位置的全局搜索区域；以及通过迭代来确定无碰撞轨迹的集合，所述无碰撞轨迹的集合经由一个或多个局部目标位置将所述全局起始位置连接至所述全局目标位置，每个迭代包括：

在所述全局搜索区域内确定局部搜索区域；

从所述全局障碍物地图确定与所述局部搜索区域相关联的局部障碍物地图；

在所述局部搜索区域内限定局部起始位置以及一个或多个局部目标位置；以及

考虑所述局部障碍物地图，在所述局部搜索区域中计算从所述局部起始位置到相应的一个或多个局部目标位置的无碰撞轨迹。

2.如权利要求1所述的计算系统，

其中，相应的无碰撞轨迹的计算基于表示所述交通工具的移动的能力和/或限制的至少一个参数。

3.如权利要求1所述的计算系统，

其中，所述局部起始位置以及所述一个或多个局部目标位置基于搜索网格而被确定，并且其中，相应的无碰撞轨迹的路线不限于所述搜索网格的网格节点。

4.如权利要求1所述的计算系统，

其中，相应的无碰撞轨迹的计算是基于采样的。

5.如权利要求1所述的计算系统，进一步包括：

一个或多个存储器，其中，所述一个或多个处理器被配置成用于将所述局部障碍物地图存储在所述一个或多个存储器中，所述局部障碍物地图包括多个障碍物网格单元以及与所述多个障碍物网格单元相关联的一个或多个障碍物。

6.如权利要求5所述的计算系统，

其中，所述一个或多个障碍物由与所述多个障碍物网格单元中的相应的障碍物网格单元相关联的链接列表中的一个或多个条目表示。

7.如权利要求5所述的计算系统，

其中，所述一个或多个处理器被配置成用于：通过基于所述一个或多个障碍物的位置将所述一个或多个障碍物从所述全局障碍物地图映射到所述局部障碍物地图的相应的障碍物网格单元来生成所述局部障碍物地图；并且

其中，所述一个或多个处理器被配置成用于：将所生成的局部障碍物地图维持在所述一个或多个存储器中，直到相应的迭代结束。

8.如权利要求1所述的计算系统，

其中，所述一个或多个处理器包括裁剪模块，所述裁剪模块被配置成用于：基于所述全局障碍物地图、针对相应的局部搜索区域中的每个局部搜索区域执行对所述局部障碍物地图的确定。

9.如权利要求1所述的计算系统，

其中，所述一个或多个处理器被配置成用于将所述全局搜索区域划分成搜索网格单元；并且

其中，对所述局部搜索区域的确定包括：选择所述全局搜索区域的所述搜索网格单元的子集，所述子集包括中心搜索网格单元以及所述中心搜索网格单元周围的邻近搜索网格单元；并且

其中，对于每个迭代，基于至少一个成本函数，所述中心搜索网格单元从所述全局搜索区域的所述搜索网格单元选出。

10.如权利要求9所述的计算系统，

其中，限定所述一个或多个局部目标位置包括：在所述邻近搜索网格单元中的每个邻近搜索网格单元中确定质心。

11.如权利要求9所述的计算系统，

其中，限定所述局部起始位置包括：在所述迭代的开始时选择所述全局起始位置；或者选择在前一迭代中限定的搜索网格单元的相应的局部目标位置。