[发明专利]一种路径规划方法

摘要

本发明提供一种路径规划方法，该方法通过对车辆建模得到车辆的约束，同时在估价函数中加入方向代价并带入A*算法，使得所规划路径更加符合车辆的运动学模型,转折次数少，路线更平滑。将本发明方法应用于学校校园路径规划，结果表明：在规划相同路径上面，改进的A*算法规划的路径相比传统A*所规划的路径，长度降低约2.22％，累计路径转折点降低约65.28％，累计转折角度降低约49.03％，所规划出的路径能够更好满足车辆运动学模型。

主权项

1.一种路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：初始化起点、终点的方向；步骤2：判断起点和终点之间是否有障碍物，如果存在障碍物，则进入步骤3；如果没有障碍物，再进一步判断车身朝向与当前点和目标点构成的直线之间的夹角是否大于如果则用y＝k*x+b估计移动代价；如果则用y＝a*x²+b*x+c估计移动路径代价，然后进入步骤3；步骤3：将起始位置放到开启列表，将关闭列表初始化为空。执行A^*算法的扩展过程，即搜寻规划节点，所述开启列表表示待搜索节点列表；步骤4：判断开启列表是否为空，如果为空，则寻找路径失败，退出程序；如果不为空，则进入步骤5；步骤5：计算节点与起始点的方向代价o(n)＝a(n)+d(n)和路沿惩罚代价c(n)；其中，a(n)为起始点的朝向到当前位置的角度的代价，d(n)是起始点到当前结点n的直线代价；步骤6：利用公式(4)计算开启列表中估价函数f(n)；f(n)＝g(n)+h(n)+o(n)+c(n)    (4)其中，g(n)是在状态空间中从初始状态到状态n的实际代价，h(n)是从状态n到目标状态的最佳路径的估计代价；步骤7：将开启列表中具有最小f(n)所对应的节点，作为扩展节点，并将该节点加入关闭列表中，同时，取扩展节点的邻近节点，判断其是否在关闭列表中，如果不是，则将该邻近节点加入开启列表中，并更新开启列表中其余节点的代价函数f(n)；步骤8：判断步骤7中的扩展节点是否为终点，如果不是，则返回步骤5；如果该扩展节点为终点，则将关闭节点中的节点保存为规划路径，即Path1。