[发明专利]一种基于动态窗口的多虚拟目标点全局动态路径规划算法

摘要

本发明涉及一种基于动态窗口的多虚拟目标点全局动态路径规划算法，将动态窗口法应用在全局路径规划方向，改进传统全局规划路径不连续不平滑的缺陷。具体操作是通过增加多个虚拟目标点、在特殊位置更新无人车的航向角并加入了随机障碍物，实现了无人车的全局动态路径规划，并将其应用在“中国大学生无人驾驶方程式大赛”中的绕“8”赛道等复杂环境下。MATLAB仿真结果表明无人车能够有效的避开随机出现的障碍物，并安全稳定地完成全局路径的规划与追踪。

主权项

1.一种基于动态窗口的多虚拟目标点全局动态路径规划算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取障碍物坐标信息、无人车运动模型和初始状态信息；步骤S2：设置多个虚拟目标点goal；步骤S3：判断虚拟目标点与无人车当前时刻的空间位置，选择合适的航向角；步骤S4：随机产生障碍物；步骤S5：根据采样的线速度和角速度，计算动态速度窗口；步骤S6：判断是否需要开始避障；步骤S7：在动态窗口中计算可达的速度矢量；步骤S8：在可达的速度矢量窗口中，根据评价函数选择最佳避障速度矢量；步骤S9：输出最佳避障速度的大小和方向；步骤S10：重复步骤S3至步骤S9，直至到达终点完成全局的路径追踪，并描点连线对无人车运动轨迹可视化。