一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法及系统
技术特征:
1.一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,所述栅格地图中带有障碍物,且无人机的位置在空中,具有一定高度,无人车的位置位于地面上,所拥有的高度值代表无人车的高度。
3.如权利要求1所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,开放列表为优先级列表,根据代价函数对列表中的节点按照从小到大的顺序排序,以确保每次从开放列表中弹出的节点是代价最小的节点;
4.如权利要求1所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,在初始化时,将起点和终点分别放入正向开放列表和反向开放列表中,并限制反向搜索的节点扩展方向,使其只能在平面的八个方向上进行扩展;
5.如权利要求1所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,正向搜索以无人车的初始位置为目标搜索;反向搜索以无人机在无人车所在平面的投影为目标;
6.如权利要求5所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,节点在正向搜索和反向搜索时的代价函数和分别为:
7.如权利要求6所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,当反向搜索在其完成搜索后,如果整体搜索未完成,则正向搜索继续进行,双向搜索算法转换为单向搜索;
8.如权利要求1所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,选择最优相遇点的过程包括:以无人车反向搜索到的节点作为选择相遇点的基准;
9.如权利要求1所述的一种无人机-无人车汇合协同路径规划方法,其特征是,当确定的最优相遇点位于共同节点集所表示的几何边缘上且不与障碍物所处节点相邻,继续进行搜索,扩大共同节点的数量,直到所选的相遇点不在共同节点集的几何边缘或与障碍物所处节点相邻,完成整个搜索过程;从找到的最优相遇点开始,向起点和终点即无人机和无人车反向找回路径,规划结束,得到规划的路径。
10.一种无人机-无人车汇合协同路径规划系统,其特征是,包括:
技术总结
本发明属于协同路径规划领域,提供了一种无人机‑无人车汇合协同路径规划方法及系统,本发明以双向A*算法为基础,将双向A*算法从起点开始的正向搜索视为无人机的路径搜索过程,从终点开始的反向搜索过程视为无人车的路径搜索过程,通过筛选合适的相遇点确定无人机与无人车的相遇位置,实现无人机与无人车的协同路径规划。本发明通过将无人机与无人车统一置于三维空间中并将无人车的节点扩展限制为二维扩展,实现了路径搜索的跨维度融合,在确保无人车路径可行性的同时以二维扩展得到的节点为基础选择最优相遇点,降低了备选节点数量,加快了路径规划速度。
技术研发人员:满永超,黄浩哲,刘允刚,王媛,郭晶晶
受保护的技术使用者:山东大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/26
技术研发人员:满永超,黄浩哲,刘允刚,王媛,郭晶晶
技术所有人:山东大学
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