[发明专利]基于混合编码的多站接力导航下运动体路径规划方法

摘要

本发明公开了一种基于混合编码的多站接力导航下运动体路径规划方法，根据导航站的位置和有效作用半径之间的几何关系，判断交接区域类型，对于简单交接区域内的路点采用角度编码方法，显著降低了问题维度和计算量；对于复杂交接区域内的路点采用区域编码方法，区域编码方法可表示出“眼状”交接区域内任意点的位置，具有广泛的适用性；混合编码方法在保证解的表达完备的前提下，保留了尽可能少的决策变量，综合了角度编码的高效性和区域编码的通用性。

主权项

1.基于混合编码的多站接力导航下运动体路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、输入运动体起点位置、终点位置、多个导航站的位置及有效作用半径，导航站的有效作用范围为圆形区域；一条路径由包括起点、多个中间路点和终点的路点依次连接而成，路点之间采用直线段连接；定义中间路点包括所有交接区域的开始交接点和结束交接点；所述开始交接点表示下一个导航站开始为运动体提供导航信息的位置，所述结束交接点表示上一个导航站停止为运动体提供导航信息的位置，在开始交接点和结束交接点之间，运动体的导航信息由两个导航站共同提供，并完成运动体导航权的移交；交接区域边界弧包括入弧和出弧，所述入弧为运动体进入交接区域的边界弧，所述出弧为运动体离开交接区域的边界弧；定义交接区域为两个导航站有效作用范围的重叠区域；步骤2、判断导航站间的交接区域类型；定义简单交接区域为与下一个交接区域和上一个交接区域均无交叠的交接区域；定义复杂交接区域为与上一个交接区域或下一个交接区域存在交叠的交接区域；步骤3、采用混合编码方法，对中间路点的位置进行编码，具体为：对于简单交接区域的开始交接点和结束交接点，分别位于交接区域的入弧和出弧上；采用角度编码方法，对开始交接点和结束交接点的位置进行编码，并确定取值范围；对于复杂交接区域的开始交接点和结束交接点，位于交接区域内的任意位置，用直角坐标系下的二维坐标对开始交接点和结束交接点位置进行编码，并确定坐标值的取值范围，即完成对开始交接点和结束交接点位置的区域编码；步骤4、基于步骤3对中间路点的编码，进行路径规划，优化中间路点的位置。