CN110187706A - 一种速度规划方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种速度规划方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；对规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；计算拟合曲线的曲率半径，并基于曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；若不存在风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。通过采用上述技术方案，极大地降低了速度规划产生的计算量，提高了速度规划的实时性，保证了目标物体行驶时的安全性。

Description

一种速度规划方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及机器人路径/速度规划技术领域，尤其涉及一种速度规划方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着机器人的普及，机器人被越来越广泛的应用在各种场景中。在机器人的实际工作中，机器人需要灵活地避开行驶路径中的障碍物，以安全快速地到达指定目的地。
目前，应用在机器人的一种速度规划方法为，在得到机器人的规划路径后，分别计算机器人以多种可能的前进速度以及旋转速度行驶时对应的模拟路径，然后分别对得到模拟路径进行评估，将不会碰撞到障碍物且与规划路径最贴合的模拟路径确定为可选模拟路径，最后再从各可选模拟路径对应的前进速度以及旋转速度中挑选速度最快的前进速度以及旋转速度作为机器人最终采用的行驶速度。
可见，现有的机器人速度规划方法计算量较大，进而导致机器人避障的实时性较差，存在一定的安全风险。
发明内容
本发明实施例提供一种速度规划方法、装置、电子设备及存储介质，通过所述方法可以极大地降低速度规划产生的计算量，提高速度规划的实时性，保证目标物体行驶时的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种速度规划方法，所述方法包括：
确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；
对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；
计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；
若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
第二方面，本发明实施例提供了一种速度规划装置，所述装置包括：
确定模块，用于确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；
拟合模块，用于对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；
计算模块，用于计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；
推算模块，用于基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的速度规划方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的速度规划方法。
本发明实施例提供的一种速度规划方法，通过确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度的技术手段，实现了降低速度规划产生的计算量，提高速度规划的实时性，保证目标物体行驶时的安全性的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种速度规划方法流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种速度规划方法流程示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种速度规划装置结构示意图；
图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种速度规划方法流程示意图。本实施例公开的速度规划方法可以由速度规划装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在终端中，例如机器人、无人车或者服务器等。具体参见图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤110、确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径。
其中，所述目标物体具体可以指机器人、无人车等无人驾驶的智能装置，本实施例以所述目标物体为机器人为例进行说明。所述当前位置指机器人当前时刻的实时位置，所述目标位置指期望机器人到达的位置。
具体的，可基于迪杰斯特拉Dijkstra算法搜索一条机器人从当前位置到达目标位置的规划路径。所述规划路径具体为一组二维坐标点的集合，记为集合A＝{A0，A1，A2……Am-1}，其中，A0表示机器人当前位置的坐标，A0，A1，A2……Am-1依据距离机器人当前位置的距离由小到大有序排列。通过设置Dijkstra算法的搜索参数，可以保证机器人处于集合A中任何一个坐标点的位置时，均与障碍物保持一定的安全距离。如果Dijkstra算法不能搜索出满足上述条件的规划路径，则控制机器人停止，等待一段时间后继续搜索或请求外部手段介入，以排除动态障碍物的干扰，例如路过的行人。
步骤120、对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线。
其中，假设所述设定距离为2米，距离当前位置A0 2米的位置为坐标点A2，则将所述规划路径中坐标点A0到坐标点A2之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线。进行三次B样条曲线拟合的目的是为了用拟合出来的平滑曲线来代替规划路径中被拟合的相应路段，以避开步骤110中得到的规划路径中存在的不平滑的点以及斜率突变点，从而提高机器人行驶路径的平整度，保证机器人行驶的稳定性。
步骤130、计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度。
示例性的，计算所述拟合曲线的曲率半径，包括：
分别确定所述拟合曲线的初始点以及斜率极值点；
基于所述拟合曲线在所述初始点的斜率、所述拟合曲线在所述斜率极值点处的斜率、以及所述初始点与所述斜率极值点之间的距离计算所述拟合曲线的曲率半径。并进一步按照如下公式计算所述角速度：
其中，w表示角速度，R表示曲率半径，v表示预设的前进速度。由于曲率半径R固定不变，因此预设的前进速度与角速度之间存在固定的对应关系。通过利用拟合曲线的曲率半径对机器人的预设前进速度以及角速度进行强有力的约束，极大地减少了需要进行验证的候选前进速度以及角速度的数量，进而降低了计算量，提高了机器人速度规划的实时性。
需要说明的是，对候选前进速度以及角速度进行验证的目的是确定机器人在以当前前进速度以及对应的角速度行驶时，产生的行驶路径是否与规划路径近似重合，且不会与障碍物发生碰撞。通过对多组候选前进速度以及角速度进行验证，从中挑选出速度最快且产生的行驶路径与规划路径重合度最高的速度作为机器人最终采用的规划速度。本实施例的技术方案，通过利用拟合曲线的曲率半径对机器人的预设前进速度以及角速度进行强有力的约束，只对满足该约束条件的候选前进速度以及角速度进行验证，而不再对不满足该约束条件的候选前进速度以及角速度进行验证，从而极大地减少了计算量。且通过将规划路径拟合为近似的曲线，并基于曲率半径、前进速度与角速度之间的约束关系获取各前进速度对应的角速度，仅需根据角速度推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，而无需再考虑前进速度的影响以及与规划路径的重合程度，通过减少限制条件减少了速度规划时产生的计算量，提高了速度规划的实时性。
步骤140、基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险。
其中，目标物体所在地图中当前的障碍物信息可由各种传感器实时检测获取。具体的，例如机器人根据激光雷达或颜色和深度RGBD传感器获取自身在占据栅格地图中的位置，并依据周围栅格的灰度值确定自身周围的障碍物信息。
具体的，基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，包括：
确定目标物体以所述角速度行驶设定时间所经过的路径；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，判断所述路径中是否存在障碍物；
若所述路径中不存在障碍物，则确定目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中不存在与障碍物碰撞的风险。
可以理解的是，理论上所述规划路径以及所述拟合曲线所代表的路径上是不存在障碍物的，但是考虑到计算的延迟性以及环境的复杂性，需要进一步进行推算，以重点排除实时产生的动态障碍物的干扰，预防机器人与动态障碍物发生碰撞。
步骤150、若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
进一步的，若存在与障碍物碰撞的风险，则降低所述预设的前进速度，并返回执行步骤130-140，基于所述曲率半径以及降低后的前进速度重新计算对应的角速度；基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以新的角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；若存在与障碍物碰撞的风险，则继续降低所述预设的前进速度，直到得到不存在与障碍物碰撞风险的角速度。需要说明的是，若存在与障碍物碰撞的风险，可以根据实际情况配置来降低预设的前进速度。
其中，所述预设的前进速度的初始值通常为允许的最大前进速度，若基于最大的前进速度得到的角速度使得机器人在行驶过程中存在与障碍物碰撞的风险，则按照一定的步长降低所述最大前进速度，直到得到不存在与障碍物碰撞风险的角速度，这样的设置可以快速规划到合适的角速度，提高速度规划的实时性。
可以理解的是，在机器人的速度规划中，需要根据机器人的运动周期性地更新机器人的当前位置，并重复利用本实施例提供的速度规划方法对机器人的速度进行实时规划。
本实施例提供的一种速度规划方法，通过将规划路径中距离机器人最近的一段路径进行三次B样条曲线拟合，利用得到拟合曲线代替所述一段路径，实现了避开规划路径中存在的不平滑的点以及斜率突变点的目的，从而提高了机器人所走路径的平整度，保证了机器人行驶的稳定性；同时通过利用拟合曲线的曲率半径对机器人的前进速度以及角速度进行强有力的约束，极大地减少了需要进行验证的候选前进速度以及角速度的数量，进而降低了计算量，提高了机器人速度规划的实时性；且通过将规划路径拟合为近似的曲线，仅需根据角速度推算机器人以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，而无需再考虑前进速度的影响以及与规划路径的重合程度，通过减少限制条件减少了速度规划时产生的计算量，提高了速度规划的实时性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种速度规划方法流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例给出了上述步骤120和步骤130的详细实现过程。具体参见图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤210、确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径。
步骤220、基于所述规划路径确定进行三次B样条曲线拟合的采样点。
步骤230、从所述采样点中确定进行三次B样条曲线拟合的基准点。
步骤240、根据所述基准点以及设定的拟合曲线方程得到拟合曲线。
步骤250、计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度。
其中，所述规划路径具体为一组二维坐标点的集合，记为集合A＝{A0，A1，A2……Am-1}，其中，A0表示机器人当前位置的坐标，A0，A1，A2……Am-1依据距离机器人当前位置的距离由小到大有序排列，以方便确定进行三次B样条曲线拟合的采样点。具体的，遍历所述规划路径中的各坐标点，将与所述当前位置的距离小于所述设定距离的坐标点确定为所述采样点，确定的所述采样点表示为采样点集合B＝{B0，B1，B2……Bn-1}，对应的，按照如下方式从所述采样点中确定进行三次B样条曲线拟合的基准点：
本实施例以设置所述基准点的个数是4为例进行说明，可以理解的是，所述基准点的个数越多，最终得到的拟合曲线与被拟合路径的相似度越高。其中，C0、C1、C2以及C3表示基准点，floor表示向上取整，ceil表示向下取整，基准点C0的坐标表示为(x0，y0)，C1的坐标表示为(x1，y1)，C2的坐标表示为(x2，y2)，C3的坐标表示为(x3，y3)；所述设定的拟合曲线方程为：
根据上述拟合曲线的计算过程可知，基准点C0为所述拟合曲线的初始点。对应的，确定所述拟合曲线的斜率极值点，包括：计算所述设定的拟合曲线方程f(x)的一阶导数以及二阶导数，进一步计算一阶导数以及二阶导数均为0时对应的坐标点，并从计算得到的坐标点中选取距离上述基准点C0最近的坐标点，将距离上述基准点C0最近的坐标点标记为斜率极值点D。
进一步的，基于所述拟合曲线在所述初始点的斜率、所述拟合曲线在所述斜率极值点处的斜率、以及所述初始点与所述斜率极值点之间的距离计算所述拟合曲线的曲率半径，具体包括：
计算所述设定的拟合曲线方程f(x)在基准点C0处的一阶导数的斜率，并将该斜率标记为k0；计算所述设定的拟合曲线方程f(x)在斜率极值点D的一阶导数的斜率，并将该斜率标记为k1；计算基准点C0与斜率极值点D之间的距离，并将该距离标记为l；则所述拟合曲线的曲率半径
进一步的，按照如下公式计算预设的前进速度对应的角速度：
其中，w表示角速度，R表示曲率半径，v表示预设的前进速度。
步骤260、基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
本实施例提供的一种速度规划方法，通过利用拟合曲线的曲率半径对机器人的前进速度以及角速度进行强有力的约束，极大地减少了需要进行验证的候选前进速度以及角速度的数量，进而降低了计算量，提高了机器人速度规划的实时性；且通过将规划路径拟合为近似的曲线，仅需根据角速度推算机器人以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，而无需再考虑前进速度的影响以及与规划路径的重合程度，通过减少限制条件减少了速度规划时产生的计算量，提高了速度规划的实时性。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种速度规划装置结构示意图。参见图3所示，所述装置包括：确定模块310、拟合模块320、计算模块330和推算模块340；
其中，确定模块310，用于确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；拟合模块320，用于对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；计算模块330，用于计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；推算模块340，用于基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
进一步的，所述装置还包括：前进速度调整模块，用于若存在与障碍物碰撞的风险，则降低所述预设的前进速度；对应的，计算模块330还用于基于所述曲率半径以及降低后的前进速度重新计算对应的角速度；推算模块340还用于：基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以新的角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述新的角速度确定为目标物体的行驶速度。若存在与障碍物碰撞的风险，则继续降低所述预设的前进速度，直到得到不存在与障碍物碰撞风险的角速度。
进一步的，确定模块310具体用于：基于迪杰斯特拉Dijkstra算法搜索一条目标物体从当前位置到达目标位置的规划路径。
进一步的，计算模块330包括：
确定单元，用于分别确定所述拟合曲线的初始点以及斜率极值点；
计算单元，用于基于所述拟合曲线在所述初始点的斜率、所述拟合曲线在所述斜率极值点处的斜率、以及所述初始点与所述斜率极值点之间的距离计算所述拟合曲线的曲率半径。
进一步的，拟合模块320包括：
采样点确定单元，用于基于所述规划路径确定进行三次B样条曲线拟合的采样点；
基准点确定单元，用于从所述采样点中确定进行三次B样条曲线拟合的基准点；
拟合单元，用于根据所述基准点以及设定的拟合曲线方程得到拟合曲线。
进一步的，所述采样点确定单元具体用于：
遍历所述规划路径中的各坐标点，将与所述当前位置的距离小于所述设定距离的坐标点确定为所述采样点，其中，所述规划路径中的各坐标点根据与所述当前位置的距离由近及远排列；
对应的，基准点确定单元具体用于：按照如下方式从所述采样点中确定进行三次B样条曲线拟合的基准点：
C0＝B0
C3＝Bn-1
其中，所述采样点表示为采样点集合B＝{B0，B1，B2……Bn-1}，C0、C1、C2以及C3表示基准点，floor表示向上取整，ceil表示向下取整，基准点C0的坐标表示为(x0，y0)，C1的坐标表示为(x1，y1)，C2的坐标表示为(x2，y2)，C3的坐标表示为(x3，y3)；
所述设定的拟合曲线方程为：
进一步的，所述确定单元具体用于：
从所述设定的拟合曲线方程f(x)所有的一阶导数以及二阶导数均为0的坐标点中选取距离基准点C0最近的坐标点，并标记为斜率极值点D。
所述计算单元具体用于，计算所述设定的拟合曲线方程f(x)在基准点C0的一阶导数的斜率，并将该斜率标记为k0；
计算所述设定的拟合曲线方程f(x)在斜率极值点D的一阶导数的斜率，并将该斜率标记为k1；
计算基准点C0与斜率极值点D之间的距离，并将该距离标记为l；
按照如下公式计算所述拟合曲线的曲率半径R：
进一步的，推算模块340包括：
确定单元，用于确定目标物体以所述角速度行驶设定时间所经过的路径；
判断单元，用于基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，判断所述路径中是否存在障碍物；若所述路径中不存在障碍物，则确定目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中不存在与障碍物碰撞的风险。
本实施例提供的速度规划装置，通过利用拟合曲线的曲率半径对机器人的前进速度以及角速度进行强有力的约束，极大地减少了需要进行验证的候选前进速度以及角速度的数量，进而降低了计算量，提高了机器人速度规划的实时性；且通过将规划路径拟合为近似的曲线，仅需根据角速度推算机器人以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，而无需再考虑前进速度的影响以及与规划路径的重合程度，通过减少限制条件减少了速度规划时产生的计算量，提高了速度规划的实时性。
本发明实施例所提供的速度规划装置可执行本发明任意实施例所提供的速度规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的速度规划方法。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图4显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如速度规划装置的确定模块310、拟合模块320、计算模块330和推算模块340)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(例如速度规划装置的确定模块310、拟合模块320、计算模块330和推算模块340)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的速度规划方法，该方法包括：
确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；
对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；
计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；
若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的速度规划方法。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的速度规划方法的技术方案。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的速度规划方法，该方法包括：
确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；
对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；
计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；
若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的速度规划方法中的相关操作。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种速度规划方法，其特征在于，包括：
确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；
对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；
计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；
若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若存在与障碍物碰撞的风险，则降低所述预设的前进速度，并基于所述曲率半径以及降低后的前进速度重新计算对应的角速度；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以新的角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险；
若存在与障碍物碰撞的风险，则继续降低所述预设的前进速度，直到得到不存在与障碍物碰撞风险的角速度。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述拟合曲线的曲率半径，包括：
分别确定所述拟合曲线的初始点以及斜率极值点；
基于所述拟合曲线在所述初始点的斜率、所述拟合曲线在所述斜率极值点处的斜率、以及所述初始点与所述斜率极值点之间的距离计算所述拟合曲线的曲率半径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线，包括：
基于所述规划路径确定进行三次B样条曲线拟合的采样点；
从所述采样点中确定进行三次B样条曲线拟合的基准点；
根据所述基准点以及设定的拟合曲线方程得到拟合曲线。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述规划路径确定进行三次B样条曲线拟合的采样点，包括：
遍历所述规划路径中的各坐标点，将与所述当前位置的距离小于所述设定距离的坐标点确定为所述采样点，其中，所述规划路径中的各坐标点根据与所述当前位置的距离由小及大排列；
对应的，按照如下方式从所述采样点中确定进行三次B样条曲线拟合的基准点：
C0＝B0
C3＝Bn-1
其中，所述采样点表示为采样点集合B＝{B0，B1，B2……Bn-1}，C0、C1、C2以及C3表示基准点，floor表示向上取整，ceil表示向下取整；
所述设定的拟合曲线方程为：
其中，(x0，y0)为基准点C0的坐标，(x1，y1)为基准点C1的坐标，为(x2，y2)为基准点C2的坐标，(x3，y3)为基准点C3的坐标。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述拟合曲线的初始点以及斜率极值点，包括：
从所述设定的拟合曲线方程f(x)所有的一阶导数以及二阶导数均为0的坐标点中，选取距离基准点C0最近的坐标点，并标记为斜率极值点D；
对应的，所述基于所述拟合曲线在所述初始点的斜率、所述拟合曲线在所述斜率极值点处的斜率、以及所述初始点与所述斜率极值点之间的距离计算所述拟合曲线的曲率半径，包括：
计算所述设定的拟合曲线方程f(x)在基准点C0的一阶导数的斜率，并将该斜率标记为k0；
计算所述设定的拟合曲线方程f(x)在斜率极值点D的一阶导数的斜率，并将该斜率标记为k1；
计算基准点C0与斜率极值点D之间的距离，并将该距离标记为l；
按照如下公式计算所述拟合曲线的曲率半径R：
7.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，包括：
确定目标物体以所述角速度行驶设定时间所经过的路径；
基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，判断所述路径中是否存在障碍物；
若所述路径中不存在障碍物，则确定目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中不存在与障碍物碰撞的风险。
8.一种速度规划装置，其特征在于，所述装置包括：
确定模块，用于确定目标物体从当前位置到达目标位置的一条规划路径；
拟合模块，用于对所述规划路径中，从当前位置到距离当前位置设定距离的位置之间的路径进行三次B样条曲线拟合，得到拟合曲线；
计算模块，用于计算所述拟合曲线的曲率半径，并基于所述曲率半径以及预设的前进速度计算对应的角速度；
推算模块，用于基于目标物体所在地图中当前的障碍物信息，推算目标物体以所述角速度沿所述拟合曲线行驶的过程中是否存在与障碍物碰撞的风险，若不存在与障碍物碰撞的风险，则将所述角速度确定为目标物体的行驶速度。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的速度规划方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的速度规划方法。
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