[发明专利]一种自动路径规划方法

说明书

本发明提供了一种基于无人化抓斗行车模式的自动路径规划方法，包括在判定取料点和落料点连成的线段与保存的危险区各边界相交时，记录危险区编号，和/或计算交点个数和相交边界号，和/或在判定交点为危险区端点时对该边界号进行标记，和/或根据记录的危险区编号、相交点个数和边界号以及边界号标记，设置新路径规划点；和/或对新路径规划点和当前点坐标得到新路径，继续进行路径规划；和/或在所有危险区边界都没有相交时，下发目标值。

技术领域

本发明涉及行车动作执行控制领域。尤其是，本发明涉及一种自动路径规划方法，所述方法基于无人化抓斗行车模式的危险区避让与路径规划，可适用于例如抓斗行车全自动无人驾驶等相关作业。

背景技术

目前各行业中抓斗行车运用广泛，散料场保有量巨大，主要采用抓斗行车进行倒运、上料作业等，需要配备一定的操作司机来驾驶这些设备，而且散料场粉尘污染比较严重。

在行车执行上料，倒料等具体任务时，库区本身存在一些危险区，例如检修区，观察平台等行车大多情况下不能经过的地方。而在人工作业时行车工通常需要通过肉眼来识别这些危险区，甚至会无视这些危险区，这对库区的安全造成了很大的隐患。因此需要采用递归算法对行车每次任务路径进行判断和规划，保证每次动作的安全性。在目前的项目应用及实验中，对于非矩形的危险区，需要通过扩充成单个或多个矩形，难免会有空间上的浪费，但是扩充的矩形越多，危险区的个数越多，浪费的空间越小，在一定程度上可以弥补。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种自动路径规划方法，所述方法基于无人化抓斗行车模式的危险区避让与路径规划，可适用于例如抓斗行车全自动无人驾驶等相关作业。

依据本发明的一个方面，提供了一种自动路径规划方法，包括危险区标识，以对不同形状的危险区的边界号进行标识；和/或危险区判断，以确定当前路径是否和危险区的各条边相交、相交点的个数、边界号和/或边界号标记；和/或根据危险区编号、相交点个数、危险区边界号和/或边界号标记，设置路径规划点。

依据本发明以上方面的方法，还包括直接标识矩形危险区或将非矩形危险区扩充成单个或多个矩形，并将其各点坐标值存入配置文件或数据库中，配置文件或数据库中保存的危险区比实际危险区大；和/或对相交点为危险区端点的边界号做标记；和/或根据相交点的个数判断当前路径是否需要进行路径规划，并执行路径规划策略；和/或通过格雷母线对行车和库区内物料进行定位，并建立三维坐标系；和/或采用递归算法执行路径规划，对每次生成的新路径都进行一次路径规划；和/或按比例控制行车大小车的速度，以使执行的路径可以是一条直线；和/或实时检测判断当前坐标值是否在配置文件或数据库保存的危险区内，和/或在判定在危险区内时，停止行车行驶。

依据本发明以上方面的方法，还包括对于相交点为0的路径，所述路径与危险区都不发生干扰，直接执行，无需路径规划；和/或对于相交点为1的路径，判定其为进入或离开危险区，不予执行，直接报警；和/或对于相交点为2-4的路径，根据返回的边界号值确定路径规划点。

依据本发明以上方面的方法，还包括把危险区的边界分别标识为0、1、2、3，对于相交点为2到4个的路径，根据返回的边界号值：对于边界号为01或03有标记的边界号013或12有标记的边界号012，确定路径规划点为01端点；和/或对于边界号为03或23有标记的边界号023或01有标记的边界号013，确定路径规划点为03端点；和/或对于边界号为23或03有标记的边界号023或12有标记的边界号123，确定路径规划点为23端点；和/或对于边界号为12或23有标记的边界号123或01有标记的边界号012，确定路径规划点为12端点；和/或对于连接取料点和落料点的当前路径为该危险区对角线所在线段的边界号0123，判断取料点或落料点与该危险区最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标、最小纵坐标的大小关系来确定所述取料点或落料点所在直线，并确定路径规划点。