CN112577492B - 路径规划方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种路径规划方法、系统,首先在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将简易模型存储于引擎中,再将横纵道路连线的交点作为路径点,并对路径点进行持久性存储;而后根据道路规划请求在引擎中调用简易模型,并获取路径点以基于道路最佳原则进行路径规划,如此,在保持路线整体美观的情况下,保证道路连线距离最短,并且在引擎中调用简易模型,地图数据重现无需使用完全复刻的模型,且一次生成地图中所有的路径点,每次进行规划时无需再对路径点进行重新生成,节约了计算量和系统占用,如此将AR技术与导航技术结合,既可以满足导航功能所需的高精度,高泛用性,强通信能力的要求,又降低软硬件的开发维护成本。

Description

路径规划方法、系统
技术领域
本发明涉及动态规划领域,更为具体地,涉及一种路径规划方法、系统。
背景技术
随着我们越来越依赖于移动设备,增强现实技术的采用将开始上升。随着绝大多数消费者拥有智能手机,并且已经随身携带智能手机,AR软件的发展将是前进的方向,这使其成为将AR几乎带给每个消费者的便捷媒介。而目前传统导航技术依赖可接收如GPS,WIFI,若依赖GPS则不能应用于室内,且通常存在1-3米的误差,若依赖于蓝牙,则务必需要蓝牙信号等外部信号的接收装置,这些装置都存在软硬件成本较高,泛用性不强,定位精度不足,不具有通信能力,抗干扰能力较差等缺点。将AR技术与导航技术结合,既可以满足导航功能所需的高精度,高泛用性,强通信能力的要求,又降低了软硬件的开发维护成本,有很好的发展前景。
因此,亟需一种路线整洁美观,轻度计算量,高响应高吞吐的路径规划方法、系统。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种路径规划方法、系统,以解决的目前传统实时定位导航技术依赖可接收如GPS,WIFI,若依赖GPS则不能应用于室内,且通常存在1-3米的误差,若依赖于蓝牙,则务必需要蓝牙信号等外部信号的接收装置,这些装置都存在软硬件成本较高,泛用性不强,定位精度不足,不具有通信能力,抗干扰能力较差的问题。
本发明提供的一种路径规划方法,其特征在于,包括:
在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将所述简易模型存储于引擎中;
在所述简易模型中提取基础模块,并将所述基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;
将所述横纵道路连线的交点作为路径点,并对所述路径点进行持久性存储;
根据道路规划请求在所述引擎中调用简易模型,并获取所述路径点以基于道路最佳原则进行路径规划。
优选地,在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型的过程中,包括:
以立方体模型代替所述世界坐标系中的实际建筑。
优选地,在所述简易模型中提取基础模块的过程,包括:
遍历所述简易模型以在所述建议模型中锁定所述立方体模型;
将所述立方体模型抽象为基础模块。
优选地,将所述基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线的过程,包括:
自上而下依次遍历所述基础模块,在两个基础模块夹设的间隙上标记横向空隙点;
自左至右依次遍历所述基础模块,在两个基础模块夹设的间隙上标记纵向空隙点
将所述横向空隙点相连形成横向道路连线,将所述纵向空隙点相连形成纵向道路连线,以形成纵横道路连线。
优选地,基于道路最佳原则进行路径规划的过程,包括:
读取用户的路径请求获取始发地和目的地;
基于路径最短原则选择两个路径点作为始发点和目的点;
基于所述纵横道路连线将所述始发点和目的点相连接形成待选路线;
按照预设维度在所述待选路线中选择最佳道路。
优选地,基于路径最短原则选择两个路径点作为始发点和目的点的过程,包括:
通过定位器采集用户的朝向,若所述朝向与所述目的地的方向不符则通过公告告知用户;
若所述朝向与所述目的地的方向一致,则沿所述朝向选择距离所述始发地最近的路径点作为始发点,并选择距离所述目的地最近的路径点作为目的点。
优选地,按照预设维度在所述待选路线中选择最佳道路的过程,包括:
获取所述始发地与始发点、所述目的地与目的点的实际距离;
基于所述实际距离计算所述待选路线关于所述预设维度的维度数值;
选择维度数值最小的待选路线作为最佳道路。
优选地,所述预设维度至少包括:所述待选路线的拐点数、总里程和预计时间。
本发明还提供一种路径规划系统,其特征在于,用于实现前述的路径规划方法,包括:
模型获取单元,用于在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将所述简易模型存储于引擎中;
道路连线单元,用于在所述简易模型中提取基础模块,并将所述基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;
路径点生成单元,用于将所述横纵道路连线的交点作为路径点,并对所述路径点进行持久性存储;
路径规划单元,用于根据道路规划请求在所述引擎中调用简易模型,并获取所述路径点以基于道路最佳原则进行路径规划。
优选地,所述模型获取单元包括编辑器,所述编辑器用于以立方体模型代替所述世界坐标系中的实际建筑。
从上面的技术方案可知,本发明提供的路径规划方法、系统,首先在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将简易模型存储于引擎中,在简易模型中提取基础模块,并将基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;将横纵道路连线的交点作为路径点,并对路径点进行持久性存储;根据道路规划请求在引擎中调用简易模型,并获取路径点以基于道路最佳原则进行路径规划,如此,在保持路线整体美观的情况下,保证道路连线距离最短,并且在引擎中调用简易模型,地图数据重现无需使用完全复刻的模型,以引擎中的简易基础模型代替即可,且一次生成地图中所有的路径点,每次进行规划时无需再对路径点进行重新生成,节约了计算量和系统占用,如此将AR技术与导航技术结合,既可以满足导航功能所需的高精度,高泛用性,强通信能力的要求,又降低软硬件的开发维护成本。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明书内容,并且随着对本发明的更全面理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1为根据本发明实施例的路径规划方法的流程图;
图2为根据本发明实施例的路径规划系统的示意图。
具体实施方式
目前传统实时定位导航技术依赖可接收如GPS,WIFI,若依赖GPS则不能应用于室内,且通常存在1-3米的误差,若依赖于蓝牙,则务必需要蓝牙信号等外部信号的接收装置,这些装置都存在软硬件成本较高,泛用性不强,定位精度不足,不具有通信能力,抗干扰能力较差。
针对上述问题,本发明提供一种路径规划方法,以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
为了说明本发明提供的路径规划方法,图1对本发明实施例的路径规划方法进行了示例性标示;图2对本发明实施例的路径规划系统进行了示例性标示。
以下示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
如图1所示,本发明提供的本发明实施例的路径规划方法,包括:
S110:在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将该简易模型存储于引擎中;
S120:在简易模型中提取基础模块,并将基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;
S130:将横纵道路连线的交点作为路径点,并对该路径点进行持久性存储;
S140:根据道路规划请求在该引擎中调用简易模型,并获取该路径点以基于道路最佳原则进行路径规划。
如图1所示的实施例,在步骤S110中,包括,在该简易模型中提取基础模块,并将该基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;
其中,在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型的过程中,包括:
以立方体模型代替世界坐标系中的实际建筑,即使用不同大小的立方体模型代替实际模型进行相应位置的摆放,该实际建筑可以为室外建筑,也可以为室内建筑,即本路径规划方法即适应于室外,也适应于室内。
如图1所示,在步骤S120中包括S121:在该简易模型中提取基础模块;S122:将该基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线
其中,在该简易模型中提取基础模块的过程,包括:
S121-1:遍历简易模型以在建议模型中锁定该立方体模型;
S121-2:将立方体模型抽象为基础模块。
将该基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线的过程,包括:
S122-1:自上而下依次遍历该基础模块,在两个基础模块夹设的间隙上标记横向空隙点;
S122-2:自左至右依次遍历该基础模块,在两个基础模块夹设的间隙上标记纵向空隙点
S122-3:将该横向空隙点相连形成横向道路连线,将该纵向空隙点相连形成纵向道路连线,以形成纵横道路连线。
在具体实施例中,设从上到下的路径为:YlineArr{y1y2,y3y4…yny(n+1)},从左到右的路径为:XlineArr{x1x2,x3x4…xnxn+1},(x1x2这样的命名规则是指该路径是以点x1,点x2为终点的线段,同理y1y2也是如此),获得了这两组路径数据,那么这两组路径数据的交点即为所有可经过的路径点PointArr{z1,z2,z3…zn}。
在图1所示的实施例中,在步骤S130中,将横纵道路连线的交点作为路径点,并对路径点进行持久性存储,从而只需一次生成地图中所有的路径点,每次进行规划时无需再对路径点进行重新生成,节约了计算量和系统占用。
在图1所示的实施例中,步骤S140中,基于道路最佳原则进行路径规划的过程,包括:
S141:读取用户的路径请求获取始发地和目的地;
S142:基于路径最短原则选择两个路径点作为始发点和目的点;
S143:基于该纵横道路连线将该始发点和目的点相连接形成待选路线;
S144:按照预设维度在该待选路线中选择最佳道路。
其中,在步骤S142中,基于路径最短原则选择两个路径点作为始发点和目的点的过程,包括:
S142-1:通过定位器采集用户的朝向,若该朝向与该目的地的方向不符则通过公告告知用户;
S142-2:若该朝向与该目的地的方向一致,则沿该朝向选择距离该始发地最近的路径点作为始发点,并选择距离该目的地最近的路径点作为目的点。
在步骤S144中,按照预设维度在该待选路线中选择最佳道路的过程,包括:
S144-1:获取该始发地与始发点、该目的地与目的点的实际距离;
S144-2:基于该实际距离计算该待选路线关于该预设维度的维度数值;
S144-3:选择维度数值最小的待选路线作为最佳道路。
其中该预设维度至少包括:该待选路线的拐点数、总里程和预计时间。
通过上述实施方式可以看出,本发明提供的路径规划方法,首先在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将简易模型存储于引擎中,在简易模型中提取基础模块,并将基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;将横纵道路连线的交点作为路径点,并对路径点进行持久性存储;根据道路规划请求在引擎中调用简易模型,并获取路径点以基于道路最佳原则进行路径规划,如此,在保持路线整体美观的情况下,保证道路连线距离最短,并且在引擎中调用简易模型,地图数据重现无需使用完全复刻的模型,以引擎中的简易基础模型代替即可,且一次生成地图中所有的路径点,每次进行规划时无需再对路径点进行重新生成,节约了计算量和系统占用,如此将AR技术与导航技术结合,既可以满足导航功能所需的高精度,高泛用性,强通信能力的要求,又降低软硬件的开发维护成本。
如图2所示,本发明还提供一种路径规划系统100,用于实现前述的路径规划方法,其包括模型获取单元101、道路连线单元102、路径点生成单元103、路径规划单元104,其中,
模型获取单元101,用于在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将该简易模型存储于引擎中;
道路连线单元102,用于在该简易模型中提取基础模块,并将该基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;
路径点生成单元103,用于将该横纵道路连线的交点作为路径点,并对该路径点进行持久性存储;
路径规划单元104,用于根据道路规划请求在该引擎中调用简易模型,并获取该路径点以基于道路最佳原则进行路径规划。
其中,该模型获取单元101包括编辑器101-1,该编辑器101-1用于以立方体模型代替世界坐标系中的实际建筑,具体的实现方法如上述路径规划方法所述,在此不做赘述。
通过上述实施方式可以看出,本发明提供的路径规划系统,首先通过模型获取单元在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将简易模型存储于引擎中,再通过道路连线单元在简易模型中提取基础模块,并将基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;再通过路径点生成单元将横纵道路连线的交点作为路径点,并对路径点进行持久性存储;当接收到用户的路径规划请求时,由路径规划单元根据道路规划请求在引擎中调用简易模型,并获取路径点以基于道路最佳原则进行路径规划,如此,在保持路线整体美观的情况下,保证道路连线距离最短,并且在引擎中调用简易模型,地图数据重现无需使用完全复刻的模型,以引擎中的简易基础模型代替即可,且一次生成地图中所有的路径点,每次进行规划时无需再对路径点进行重新生成,节约了计算量和系统占用,如此将AR技术与导航技术结合,既可以满足导航功能所需的高精度,高泛用性,强通信能力的要求,又降低软硬件的开发维护成本。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的AR实时定位方法、系统。但是,本领域技术人员应当理解,对于上述本发明所提出的AR实时定位方法、系统,还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此,本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (7)

1.一种路径规划方法,其特征在于,包括:
在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将所述简易模型存储于引擎中;
在所述简易模型中提取基础模块,并将所述基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;将所述基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线的过程,包括:
自上而下依次遍历所述基础模块,在两个基础模块夹设的间隙上标记横向空隙点;
自左至右依次遍历所述基础模块,在两个基础模块夹设的间隙上标记纵向空隙点;
将所述横向空隙点相连形成横向道路连线,将所述纵向空隙点相连形成纵向道路连线,以形成纵横道路连线;
将所述横纵道路连线的交点作为路径点,并对所述路径点进行持久性存储;
根据道路规划请求在所述引擎中调用简易模型,并获取所述路径点以基于道路最佳原则进行路径规划;基于道路最佳原则进行路径规划的过程,包括:
读取用户的路径请求获取始发地和目的地;
基于路径最短原则选择两个路径点作为始发点和目的点;
基于所述纵横道路连线将所述始发点和目的点相连接形成待选路线;
按照预设维度在所述待选路线中选择最佳道路;
其中,基于路径最短原则选择两个路径点作为始发点和目的点的过程,包括:
通过定位器采集用户的朝向,若所述朝向与所述目的地的方向不符则通过公告告知用户;
若所述朝向与所述目的地的方向一致,则沿所述朝向选择距离所述始发地最近的路径点作为始发点,并选择距离所述目的地最近的路径点作为目的点。
2.如权利要求1所述的路径规划方法,其特征在于,在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型的过程中,包括:
以立方体模型代替所述世界坐标系中的实际建筑。
3.如权利要求2所述的路径规划方法,其特征在于,在所述简易模型中提取基础模块的过程,包括:
遍历所述简易模型以在所述简易模型中锁定所述立方体模型;
将所述立方体模型抽象为基础模块。
4.如权利要求3所述的路径规划方法,其特征在于,按照预设维度在所述待选路线中选择最佳道路的过程,包括:
获取所述始发地与始发点、所述目的地与目的点的实际距离;
基于所述实际距离计算所述待选路线关于所述预设维度的维度数值;
选择维度数值最小的待选路线作为最佳道路。
5.如权利要求4所述的路径规划方法,其特征在于,
所述预设维度至少包括:所述待选路线的拐点数、总里程和预计时间。
6.一种路径规划系统,其特征在于,用于实现如权利要求1-4任一项所述的路径规划方法,包括:
模型获取单元,用于在AR坐标系中建立与世界坐标系相对应的简易模型,并将所述简易模型存储于引擎中;
道路连线单元,用于在所述简易模型中提取基础模块,并将所述基础模块之间的横纵空隙作为横纵道路连线;
路径点生成单元,用于将所述横纵道路连线的交点作为路径点,并对所述路径点进行持久性存储;
路径规划单元,用于根据道路规划请求在所述引擎中调用简易模型,并获取所述路径点以基于道路最佳原则进行路径规划。
7.如权利要求6所述的路径规划系统,其特征在于,
所述模型获取单元包括编辑器,所述编辑器用于以立方体模型代替所述世界坐标系中的实际建筑。
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