[发明专利]RS曲线的曲率优化方法、装置、计算机设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种RS曲线的曲率优化方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：获取由至少两段RS曲线构成且在曲线连接点上曲率不连续的目标曲线；按照第一截取方式，截取所述目标曲线的曲线连接点前后预设距离的一段曲线，以生成与所述曲线连接点匹配的局部跳变曲线；获取与所述局部跳变曲线对应的过渡曲线，所述过渡曲线中的各点曲率连续；根据所述过渡曲线替换所述目标曲线中的局部跳变曲线。通过本发明的技术方案，能够简单、高效地对由多段RS曲线组合构成的曲线进行曲率优化。

技术领域

本发明实施例涉及路径规划技术，尤其涉及一种RS曲线的曲率优化方法、 装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在自动驾驶领域和移动机器人领域中，路径规划是一个及其重要的领域。 目前主流的路径规划算法，如RRT(Rapid-exploration Random Tree，快速扩展 随机树)等，都涉及到使用多段RS(Reeds-Shepp)曲线来生成具体路径。

RS曲线是由Reeds和Shepp二人在1990年提交的一篇论文中提出的一种 路线规划算法。该算法假设车辆以固定的半径转向，且车辆能够前进和后退， 则RS曲线就是车辆在上述条件下从起点到终点的最短路径。RS曲线由几段半 径固定的圆弧和一段直线拼接组成，而且圆弧的半径就是车辆最小转向半径。

目前，在由多段RS曲线来生成具体路径时，各段RS曲线上处处曲率相同， 而相邻两段RS曲线在曲线连接点上曲率不连续。因此，通过RS曲线规划得到 的路径不够光滑，使得后续的控制算法难以实现跟随；此外，在使用CC Steer (Continuous-Curvature Steer，连续曲率转向)等曲率连续的曲线在路径搜索算 法中替代RS曲线时，确实能避免路径曲率不连续的问题，但是计算时间过久， 难以实现实时路径生成。

发明内容

本发明实施例提供了一种RS曲线的曲率优化方法、装置、计算机设备及 存储介质，以实现简单、高效地对由多段RS曲线组合构成的曲线进行曲率优 化。

第一方面，本发明实施例提供了一种RS曲线的曲率优化方法，包括：

获取由至少两段RS曲线构成且在曲线连接点上曲率不连续的目标曲线；

按照第一截取方式，截取所述目标曲线的曲线连接点前后预设距离的一段 曲线，以生成与所述曲线连接点匹配的局部跳变曲线；

获取与所述局部跳变曲线对应的过渡曲线，所述过渡曲线中的各点曲率连 续；

根据所述过渡曲线替换所述目标曲线中的局部跳变曲线。

第二方面，本发明实施例还提供了一种RS曲线的曲率优化装置，该装置 包括：

目标曲线获取模块，用于获取由至少两段RS曲线构成且在曲线连接点上 曲率不连续的目标曲线；

局部曲线截取模块，用于按照第一截取方式，截取所述目标曲线的曲线连 接点前后预设距离的一段曲线，以生成与所述曲线连接点匹配的局部跳变曲线；

过渡曲线获取模块，用于获取与所述局部跳变曲线对应的过渡曲线，所述 过渡曲线中的各点曲率连续；

过渡曲线替换模块，用于根据所述过渡曲线替换所述目标曲线中的局部跳 变曲线。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多 个处理器实现如本发明实施例中任一所述的RS曲线的曲率优化方法。