[发明专利]一种路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种路径规划方法，其特征在于，包括：

获取预设地图中的节点集合，所述节点集合包括目标点和扩展节点；

执行循环过程，直到所述扩展节点与所述目标点的距离小于设定阈值，输出规划路径；

所述循环过程包括：

在所述预设地图中生成随机节点，对所述节点集合进行筛选，得到与所述随机节点距离最近的节点作为邻近节点；

以所述邻近节点为基点，根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述随机节点的方向和所述邻近节点指向所述目标点方向进行步长扩展，确定采样点；

在所述邻近节点和所述采样点的连线上确定一个新的节点，若以所述新的节点为中心的预设安全范围内没有障碍物，则将所述新的节点作为扩展节点并入所述节点集合。

2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，获取预设地图中的节点集合，所述节点集合包括目标点和扩展节点，包括：

获取所述预设地图中的起点和第一随机点；

根据预设扩展步长在所述起点和所述第一随机点的连线上确定一个初始节点，若以所述初始节点为中心的预设安全范围内没有障碍物，则将所述初始节点作为扩展节点；

将所述起点、所述扩展节点和所述目标点构建所述节点集合。

3.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述随机节点的方向和所述邻近节点指向所述目标点方向进行步长扩展之前，还包括：

通过预设目标偏置函数确定偏置概率；

若所述偏置概率小于预设偏置概率阈值，则根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述目标点的方向进行步长扩展；

若所述偏置概率大于或等于所述偏置概率阈值，则根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述随机节点的方向和所述邻近节点指向所述目标点方向进行步长扩展。

4.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述随机节点的方向和所述邻近节点指向所述目标点方向进行步长扩展，确定采样点，包括：

根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述随机节点的方向进行步长扩展，得到第一向量；

根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述目标点方向进行步长扩展，得到第二向量；

根据所述第一向量和所述第二向量的合向量确定所述采样点。

5.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，根据预设扩展步长沿所述邻近节点指向所述随机节点的方向和所述邻近节点指向所述目标点方向进行步长扩展，包括：

通过预设步长扩展权重确定所述第一向量和所述第二向量的模长，所述采样点的方向表示为：

其中，为所述采样点的方向向量，为由所述邻近节点指向所述随机节点的方向向量；为由所述邻近节点指向所述目标点的方向向量，w为所述步长扩展权重。

6.根据权利要求1-5任一所述的路径规划方法，其特征在于，在所述邻近节点和所述采样点的连线上确定一个新的节点，还包括：

若所述新的节点的预设安全范围内有障碍物，则获取所述障碍物的数量；

若所述障碍物的数量超出预设数量阈值，则调整所述步长扩展权重，重新确定所述采样点。

7.根据权利要求6所述的路径规划方法，其特征在于，若所述新的节点的预设安全范围内有障碍物，则获取所述障碍物的数量，还包括：

若所述障碍物的数量超出所述预设数量阈值，则缩小所述预设安全范围；

若缩小后的预设安全范围内障碍物数量少于所述预设数量阈值，则将所述预设扩展步长限缩值第一步长；

若缩小后的预设安全范围内障碍物数量大于或等于所述预设数量阈值，则将所述预设扩展步长限缩至第二步长，其中所述第一步长大于所述第二步长；

若所述新的节点与障碍物发生碰撞，则重新确定所述新的节点。