[发明专利]一种基于启发式搜索算法来缩短智能汽车路径规划搜索时间的方法

摘要

本发明公开了一种基于启发式搜索算法来缩短智能汽车路径规划搜索时间的方法，该方法能够应用在智能汽车由于突发情况而偏离最初设定最优路径的情况下。针对上述情况，本发明提出了一种具有动态启发函数的路径搜索算法。首先需要通过差分技术的全球定位系统和激光雷达实时地提取环境信息，然后通过将环境信息均匀栅格化，建立包含障碍区域与自由区域的环境地图。之后在智能汽车发生偏离原定路径的情况时，触发偏离机制，调取该动态搜索算法并快速实时地搜索可行路径。此发明可有效处理全局路径规划搜索路径的最优性和搜索效率之间的矛盾，为无人驾驶的路径规划提供技术支持。

主权项

1.一种基于启发式搜索算法来缩短智能汽车路径规划搜索时间的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)运用GPS、激光雷达工具采集环境信息；/n(2)将环境信息均匀栅格化，建立包含障碍区域与自由区域的均匀栅格地图；/n(3)取智能车发动位置为s点，手动设置目的地为g点，采用A*搜索算法在环境地图中寻得s点到g点的最优路径X，选定路径X为智能车行驶路径；/n(4)智能车开始行驶，监测车辆状态，导航引导过程中时刻检测智能车是否处于已规划的路径上，一旦汽车偏离最优路径行驶，触发偏离机制，跳转步骤(5)；如一直安全到达目的地，跳转步骤(10)；/n(5)记当前汽车行驶位置为p点，根据设定的最高延误设置理论搜索最大时间T₁,智能汽车采用动态启发式搜索算法寻找当前汽车位置p到目的地g点的路径Y；/n(6)检索路径Y是否与路径X有交集点q，如果有，转向步骤(7)；如果没有，转向步骤(8)；/n(7)路径Y中，从当前汽车点p到交集点q不变，将交集点q到目的地g点的路径转换成路径X中q点到目的地g点的路径，并记此时从p点到g点的路径为路径Z，同时转向步骤(9)；/n(8)令路径Z等同于路径Y；/n(9)选取路径Z更新为智能汽车此时的行驶路径，跳转步骤(4)；/n(10)结束进程；/n所述步骤(5)的动态启发式搜索算法，是将启发函数中添加一个权值系数ε^*，然后根据搜索总时间调整ε^*，并且将搜索剩余时间加入到启发函数中，形成动态的启发函数：/n /n /n其中，T₁为理论搜索最大时间，T为搜索消耗时间，单位ms；K为初始权值系数；B为搜索极限速度系数；o为触发搜索极限时间比率。/n