[发明专利]一种不受道路条件限制的无人车编队路径规划方法

权利要求书

1.一种不受道路条件限制的无人车编队路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立全局坐标系，定义编队中各无人车对应的初始位置，并确定实际编队时各无人车对应的目标位置：

1-1)根据编队的目标队形及无人车数量，定义目标点坐标集合；

1-2)采用排列组合列出无人车编队的每一种编队情况，并获取各种编队情况对应的理论编队时间，选取最小的理论编队时间作为实际编队时间；

1-3)确定实际编队时各无人车对应的目标位置；

2)采用混合A*算法分别对各无人车从初始位置到目标位置的行驶路径进行规划；

3)采用基于S-T图的速度决策方法分别对各无人车的行驶速度进行规划。

2.根据权利要求1所述不受道路条件限制的无人车编队路径规划方法，其特征在于，所述理论编队时间的表达式如下所示：

式中，T为理论编队时间，p₁为第一辆无人车的初始位置，p₂为第二辆无人车的初始位置，p_n为第n辆无人车的初始位置，o_i为第i个目标点的坐标，o_j为第j个目标点的坐标，o_k为第k个目标点的坐标，为第一辆无人车从初始位置p₁到达目标点o_i所需要的行驶时间，为第二辆无人车从初始位置p₂到达目标点o_j所需要的行驶时间，为第n辆无人车从初始位置p_n到达目标点o_k所需要的行驶时间，i,j,k∈{1,2,...,n}，且i≠j≠k，n为无人车数量。

3.根据权利要求1或2所述不受道路条件限制的无人车编队路径规划方法，其特征在于，所述理论编队时间采用各辆无人车从初始位置到达各个目标点所需要的行驶时间与该无人车的平均行驶速度、行驶距离的关系进行计算得到。

4.根据权利要求1或3所述不受道路条件限制的无人车编队路径规划方法，其特征在于，所述理论编队时间按照下列公式进行计算：

式中，p_i为第i辆无人车的初始位置，o_j为第j个目标点的坐标，为第i辆无人车从初始位置p_i到达目标点o_j所移动的距离，为第i辆无人车从初始位置p_i到达目标点o_j的过程中的平均行驶速度，为第i辆无人车从初始位置p_i到达目标点o_j所需要的行驶时间，i,j∈{1,2,...,n}，n为无人车数量。

5.根据权利要求1所述不受道路条件限制的无人车编队路径规划方法，其特征在于，所述实际编队时间的表达式如下所示：

式中，T_min为实际编队时间，n为无人车数量，T₁为第一种编队情况对应的理论编队时间，T₂为第二种编队情况对应的理论编队时间，为第种编队情况对应的理论编队时间。