[发明专利]车辆泊车路径规划方法、装置、车辆和存储介质

说明书

本发明提供了一种车辆泊车路径规划方法、装置、车辆和存储介质。车辆泊车路径规划方法包括：根据车辆的尺寸参数和运动状态，构建车辆的运动学模型；根据车辆周边的障碍物分布情况，构建车辆的障碍物模型，获取车辆与障碍物的碰撞避免约束条件；对碰撞避免约束条件进行重新构建，以使得碰撞避免约束条件具有连续性；对运动学模型进行表示，构建目标模型函数；对目标模型函数进行初始值选取，获取初始值选取结果；根据初始值选取结果，对目标模型函数进行求解，获得车辆的泊车路径规划结果。本发明能够规划出无碰撞、满足运动约束、平滑自然的车辆泊车路径。

技术领域

本发明涉及自动泊车的技术领域，具体而言，涉及车辆泊车路径规划方法、装置、车辆和存储介质。

背景技术

路径规划是车辆运动规划中一个重要的技术，在当前自主泊车的路径规划研究过程中，路径规划算法通常采用先搜索后优化的方式，其目的是让轨迹曲线平滑，同时二阶连续。相关技术中缺少一种能够获得平滑且满足运动约束的车辆泊车路径的技术方案。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种车辆泊车路径规划方法。

本发明的第二目的在于提供一种车辆。

本发明的第三目的在于提供一种车辆泊车路径规划装置。

本发明的第四目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种车辆泊车路径规划方法，包括：根据车辆的尺寸参数和运动状态，构建车辆的运动学模型；根据车辆周边的障碍物分布情况，构建车辆的障碍物模型，获取车辆与障碍物的碰撞避免约束条件；对碰撞避免约束条件进行重新构建，以使得碰撞避免约束条件具有连续性；对运动学模型进行表示，构建目标模型函数；对目标模型函数进行初始值选取，获取初始值选取结果；根据初始值选取结果，对目标模型函数进行求解，获得车辆的泊车路径规划结果。

本实施例的车辆泊车路径规划方法可以生成一条满足车辆运动学模型、无碰撞、平滑的路径。此外，本实施例的车辆泊车路径规划方法生成的轨迹更平滑且更容易被跟踪。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，在根据车辆的尺寸参数和运动状态，构建车辆的运动学模型中，运动学模型包括：

其中，基于车辆的中心轴为X轴，构建二维平面直角坐标系，(X,Y)为车辆的两个后轮之间的中心位置坐标，为车辆的前轮与X轴的夹角，v为车辆沿中心轴方向的速度，δ为车辆的转向角，L为车辆的前后轮之间的距离，α为车辆的加速度。

本实施例采用车辆动力学单车模型进行建模，在低速状态下，对车辆100 的状态以上述模型公式进行表示。

上述任一技术方案中，在根据车辆周边的障碍物分布情况，构建车辆的障碍物模型，获取车辆与障碍物的碰撞避免约束条件中，

障碍物模型包括：

O^(m)＝{A^(m)y≤b^(m)|y∈R²}；

其中，A^(m)和b^(m)分别表示与所述障碍物分布情况有关的已知条件，O^(m)表示障碍物的多胞形状，R表示实数域，R²表示二维空间的实数域，y表示实数域里的坐标点函数(x,y)中的y坐标点；

碰撞避免约束条件包括：