[发明专利]基于JPS算法和梯度下降的非结构化道路路径规划方法

权利要求书

1.一种基于JPS算法和梯度下降的非结构化道路路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：初始化地图信息和路径节点信息；

步骤2：获取起点至目标点的一系列无碰撞控制节点，获取节点连线所构成的路径与地图x轴的夹角；

步骤3：为控制节点增加辅助控制点并进行路径曲线拟合；

步骤4：对路径曲线进行优化得到最优路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于JPS算法和梯度下降的非结构化道路路径规划方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1-1：获取当前环境下的地图，对地图进行栅格化处理，并以车辆车身长度L_car对栅格地图中的障碍物进行膨胀化；

步骤1-2：根据栅格化地图，建立坐标系，初始化车辆当前所在位置P(x，y,θ)，其中x、y代表车辆在坐标系中的横纵坐标位置，θ代表车辆的朝向角；

步骤1-3：根据车辆当前所在位置确定起点为P_start(x_start，y_start，θ_start)，设定目标点为P_goal(x_goal，y_goal，θ_goal)；其中x_start、y_start为在起点时车辆的横、纵坐标位置，x_goal、y_goal为在目标点时车辆的横、纵坐标位置，θ_start为在起始点时车辆的车身朝向，θ_goal为在目标点时车辆的车身朝向。

3.根据权利要求1所述的一种基于JPS算法和梯度下降的非结构化道路路径规划方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤2-1：初始化两个列表openlist、closedlist，并额外初始化列表pathlist；

步骤2-2：使用JPS算法，将要搜寻的节点加入openlist，已经搜索过的节点加入closedlist，生成由起点P_start(x_start，y_start，θ_start)至目标点P_goal(x_goal，y_goal，θ_goal)的无碰撞路径path；其中，x_start、y_start为在起点时车辆的横、纵坐标位置，x_goal、y_goal为在目标点时车辆的横、纵坐标位置，θ_start为在起始点时车辆的车身朝向，θ_goal为在目标点时车辆的车身朝向；

步骤2-3：得到起点至目标点路径path后，将路径path中的每个节点P₁，P₂，P₃，…，P_n由起点P₁＝P_start至目标点P_n＝P_goal依次添加入pathlist中，pathlist＝{P₁，P₂，P₃，…，P_n}，其中，P₁＝P_start，P_n＝P_goal，P₂，P₃，…，P_n-1分别为起点P₁＝P_start和目标点P_n＝P_goal之间的路径点；

步骤2-4：计算除起点和目标点之外的所有节点{P₂，P₃，P₄，…，P_n-1}中各节点与父节点以及子节点之间的平均斜率并转换为与坐标系x轴的夹角。