CN114355917B - 超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质 - Google Patents
超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114355917B CN114355917B CN202111615909.4A CN202111615909A CN114355917B CN 114355917 B CN114355917 B CN 114355917B CN 202111615909 A CN202111615909 A CN 202111615909A CN 114355917 B CN114355917 B CN 114355917B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- path
- parameter
- target
- distance
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 101100030351 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) dis2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明的实施例提供了一种超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质,涉及数据处理技术领域,方法包括获得路径规划场景中待确定的参数,获得参数对应的目标条件,获得参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于目标条件和路径规划结果,确定出参数的目标值。从而实现对路径规划场景中超参的可靠确定,进而确保路径规划的合理性。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,具体而言,涉及一种超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质。
背景技术
现今,在很多场景中需要进行路径规划,路径的合理规划为确保作业可靠性的关键,经研究发现,路径规划中超参数(又称超参)的可靠确定为确保路径规划合理性的关键。
发明内容
本发明的目的之一包括,例如,提供了一种超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质,以至少部分地实现对路径规划场景中超参的可靠确定,进而确保路径规划的合理性。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明实施例提供一种超参确定方法,包括:
获得路径规划场景中待确定的参数,所述参数包括依次连接三个作业点形成的角度参数、以及每相邻两个作业点之间的距离参数;
获得所述参数对应的目标条件,所述目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的距离;
获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值。
在可选的实施方式中,所述获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值的步骤,包括:
获得所述参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果;
针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的平均距离;
将覆盖的作业点的数量最多,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的平均距离最小的路径所对应的数值作为所述参数的目标值。
在可选的实施方式中,所述距离参数的目标值通过以下步骤得到:
将所述角度参数设定为固定值,获得所述距离参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,将覆盖的作业点的数量最多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值;
所述角度参数的目标值通过以下步骤得到:
将所述距离参数设定为固定值,获得所述角度参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径中相邻两个作业点之间的平均距离,将平均距离最小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值。
在可选的实施方式中,所述将覆盖的作业点的数量最多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值的步骤,包括:
将所述角度参数设定为固定值,将所述距离参数的数值逐次增加设定值,分别得到对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,将覆盖的作业点的数量不再增多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值;
所述将平均距离最小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值的步骤,包括:
将所述距离参数设定为固定值,将所述角度参数的数值逐次增加设定值,分别得到对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径中相邻两个作业点之间的平均距离,将平均距离不再减小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值。
在可选的实施方式中,所述方法还包括确定所述数值的范围的步骤,该步骤包括:
获取进行作业的设备的属性、各作业点对应的待作业对象的种类、执行作业的用户和路径规划场景中的至少一种;
根据所述进行作业的设备的属性、待作业对象的种类、执行作业的用户和路径规划场景中的至少一种确定所述参数的数值范围。
第二方面,本发明实施例提供一种路径规划方法,包括:
根据上述第一方面的超参确定方法确定出参数的目标值;
获得各待作业对象对应的作业点;
基于所述作业点和参数的目标值,确定途经所述作业点的目标路径。
在可选的实施方式中,所述基于所述作业点和参数的目标值,确定途经所述作业点的目标路径的步骤,包括:
获得多个所述作业点中每三个作业点之间的夹角,以及相邻两个所述作业点之间的距离;
将夹角位于预设角度区间且相邻两个作业点之间的距离位于预设距离区间内的三个作业点确定为目标对象组;其中,所述预设角度区间根据所述角度参数的目标值得到,所述预设距离区间根据所述距离参数的目标值得到;
对各所述目标对象组进行聚类,基于聚类结果形成目标路径。
第三方面,本发明实施例提供一种超参确定装置,包括:
信息获得模块,用于获得路径规划场景中待确定的参数,所述参数包括依次连接三个作业点形成的角度参数、以及每相邻两个作业点之间的距离参数;
数值确定模块,用于获得所述参数对应的目标条件,所述目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个待作业点之间的距离;获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值。
第四方面,本发明实施例提供一种路径规划装置,包括:
数据分析模块,用于根据上述第一方面的超参确定方法确定出参数的目标值;
数据获得模块,用于获得各待作业对象对应的作业点;
路径确定模块,用于基于所述作业点和参数的目标值,确定途经所述作业点的目标路径。
第五方面,本发明实施例提供一种电子设备,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程序时实现前述实施方式任一项所述的方法。
第六方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在电子设备执行前述实施方式任一项所述的方法。
本发明实施例的有益效果包括,例如:通过获得参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,结合目标条件和路径规划结果确定出参数的目标值,从而实现对路径规划场景中超参的可靠确定,进而确保基于所确定的超参进行路径规划的合理性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种应用场景示意图。
图2示出了本发明实施例提供的一种超参确定方法的流程示意图。
图3示出了本发明实施例提供的一种距离参数的确定示意图。
图4示出了本发明实施例提供的一种角度参数的确定示意图。
图5示出了本发明实施例提供的一种路径规划方法的流程示意图。
图6示出了本发明实施例提供的一种待规划的场景示意图。
图7示出了本发明实施例提供的一种确定目标对象组的示意图。
图8示出了本发明实施例提供的一种对目标对象组进行聚类的示意图。
图9示出了本发明实施例提供的一种初始路径的示意图。
图10示出了本发明实施例提供的一种目标路径的示意图之一。
图11示出了本发明实施例提供的一种目标路径的示意图之二。
图12示出了本发明实施例提供的一种超参确定装置的示例性结构框图。
图13示出了本发明实施例提供的一种路径规划装置的示例性结构框图。
图标:100-电子设备;110-存储器;120-处理器;130-通信模块;140-超参确定装置;141-信息获得模块;142-数值确定模块;150-路径规划装置;151-数据分析模块;152-数据获得模块;153-路径确定模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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。
需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参照图1,是本实施例提供的一种电子设备100的方框示意图,本实施例中的电子设备100可以为能够进行数据交互、处理(如超参确定、路径规划)的服务器、处理设备、处理平台等。所述电子设备100包括存储器110、处理器120及通信模块130。所述存储器110、处理器120以及通信模块130各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中,存储器110用于存储程序或者数据。所述存储器110可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory,EEPROM)等。
处理器120用于读/写存储器110中存储的数据或程序,并执行相应地功能。
通信模块130用于通过所述网络建立所述电子设备100与其它通信终端之间的通信连接,并用于通过所述网络收发数据。
应当理解的是,图1所示的结构仅为电子设备100的结构示意图,所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请结合参阅图2,为本发明实施例提供的一种超参确定方法的流程示意图,可以由图1所述电子设备100执行,例如可以由电子设备100中的处理器120执行。该超参确定方法包括S110、S120和S130。
S110,获得路径规划场景中待确定的参数。
参数包括三个作业点的连线形成的角度参数、以及所述连线上每相邻两个作业点之间的距离参数。
S120,获得所述参数对应的目标条件。
目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的距离。
S130,获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值。
基于上述设计,结合目标条件和参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果确定出参数的目标值,从而实现对路径规划场景中超参的可靠确定,进而确保基于所确定的超参进行路径规划的合理性。
本实施例中,各作业点可以为基于各待作业对象的位置数据,映射至平面上的多个点,每个作业点分别与一个待作业对象对应。通过将各待作业对象映射为平面上的各作业点,从而使得依次连接三个作业点便可形成角度,得到角度参数,基于三个作业点中相邻两个作业点,便可得到距离参数。
所连接的三个作业点可以从全部作业点中选择得到,也可以从全部作业点中选定部分作业点,仅从部分作业点中选择三个作业点。三个作业点可以通过随机选择得到,也可以按设定条件选择得到,本实施例对此不作限制。
路径的弯曲度、一定距离内路径中作业点的覆盖率为路径规划是否合理的重要因素,因而,本实施例中待确定的参数包括与角度相关的角度参数,以及与距离相关的距离参数,能可靠确保基于所确定的超参进行路径规划的合理性。
本实施例中,目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,从而可以确保规划出的路径覆盖的作业点的数量满足要求,如覆盖的作业点的数量尽可能多。目标条件包括规划出的路径中相邻两个作业点之间的距离,从而可以确保规划出的路径中作业点的覆盖率,如以相对较短的路径覆盖尽可能多的作业点。
可以理解的是,目标条件还可以包括其他,例如,在需要规划出的路径相对笔直的场景中,目标条件还可以包括规划出的路径的弯曲度小于设定角度阈值。又例如,在需要规划出的路径尽可能长,避免较多短距离路径出现的场景中,目标条件还可以包括规划出的路径的长度。本实施例对此不做一一举例。
在将目标条件设置为规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的距离的情况下。基于该目标条件,可以确保以所需长度的路径覆盖所需数量的作业点,例如,以相对较短的路径覆盖尽可能多的作业点。
在目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的距离的情况下,S130中参数的目标值可以通过以下方式确定:获得所述参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的平均距离。将覆盖的作业点的数量最多,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的平均距离最小的路径所对应的数值作为所述参数的目标值。
示例性地,在需要以相对较短的路径覆盖尽可能多的作业点的情况下,距离参数的目标值可以通过以下步骤得到:将所述角度参数设定为固定值,获得所述距离参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,将覆盖的作业点的数量最多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值。角度参数的目标值可以通过以下步骤得到:将所述距离参数设定为固定值,获得所述角度参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径中相邻两个作业点之间的平均距离,将平均距离最小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值。
在本实施例中待确定的参数服从正态分布的情况下,可以通过依次迭代查找出满足目标条件的最值点,将最值点作为参数的目标值。
例如,在待确定的参数包括角度参数和距离参数,且角度参数和距离参数均服从均值和标准差不同的正态分布的情况下,距离参数的目标值可以通过以下流程得到:将所述角度参数设定为固定值,将所述距离参数的数值逐次增加设定值,分别得到对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,将覆盖的作业点的数量不再增多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值。请结合参阅图3。
角度参数的目标值可以通过以下流程得到:将所述距离参数设定为固定值,将所述角度参数的数值逐次增加设定值,分别得到对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径中相邻两个作业点之间的平均距离,将平均距离不再减小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值。请结合参阅图4。
其中,为了提高目标值的确定效率,还可以根据设定方式预先确定各参数的数值范围,进而在确定的数值范围内查找出目标值。
数值范围可以通过多种方式确定。例如,可以获取进行作业的设备的属性、待作业对象的种类、执行作业的用户和路径规划场景中的至少一种,进而根据所述进行作业的设备的属性、待作业对象的种类、执行作业的用户和路径规划场景中的至少一种确定所述参数的数值范围。
例如,若某一场景中,进行作业的设备的属性包括:拐角不能在10米内拐超过30度的角,那么,可以将角度参数的数值范围定为5到30度。又例如,若某一场景中,要求路径上相邻两个待作业对象之间的距离不能超过15米,那么,可以将距离参数的数值范围定为1到15米。又例如,可以基于不同种类的待作业对象,如农作物、花草、树木的特性,针对每种待作业对象,分别设定角度参数的数值范围和距离参数的数值范围。又例如,可以基于执行作业的不同用户的作业习惯、经验,分别设定角度参数的数值范围和距离参数的数值范围。又例如,可以针对不同路径规划场景,如平原、丘陵、山地等分别设定角度参数的数值范围和距离参数的数值范围。
为了更为清楚地阐述本发明实施例中的超参确定方法,现以下述场景为例,对本发明实施例中的超参确定流程做举例说明。
若某一路径规划场景中,待作业区域中种植有多棵果树,为了实现作业路径规划,则获得各果树的位置数据,如各果树的经纬度、坐标点等,基于各果树的位置数据,将各果树映射为平面上的各作业点,从而使得依次连接三个作业点便可形成角度,得到角度参数,基于三个作业点中相邻两个作业点,便可得到距离参数。
若进行作业的设备为无人机;设定的目标条件包括:路径覆盖的作业点个数num;最后形成的路径中相邻两个作业点的平均距离avg_dis。待确定的参数包括:相邻两个作业点之间的距离参数Dis和三个作业点之间的角度参数Deg;无人机的属性包括:拐角不能在10米内拐超过30度的角,根据无人机的属性确定的参数范围分别为:Dis的范围从1到15米,Deg从5到30度。
上述场景下,鉴于路径规划的结果对于不同的超参来说是独立的,也就是输入不同组的超参会得到不同的路径规划结果,在以num和avg_dis表示路径规划结果的好坏程度,num越多路径规划结果越好,avg_dis越小路径规划结果越好,最后想要得到的路径规划结果为num尽量大,avg_dis尽量小。在满足正态分布的假设下,最后会有一组(Deg,Dis)使得路径规划结果为局部最好。
Dis和Deg的目标值分别通过以下流程得到。
首先定下(Deg,Dis)为(5,1)开始迭代,得到的结果为num和avg_dis,固定下Deg,使Dis逐次加一重新得到路径规划结果,直到num的大小没有明显变化的时候Dis停止增加。
然后固定Dis(得到Dis的目标值),对Deg进行逐次加一迭代,当avg_dis对比上一次没有减小的时候为最终路径规划结果,停止增加(得到Deg的目标值)。在一种情况中,也有可能是迭代到预设的30度avg_dis还在一直下降,证明最优解的Deg大于等于30度,由于设备的问题所以最后的结果也为30度。
基于上述超参确定方案,通过获得参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,结合目标条件和路径规划结果便可确定出参数的目标值,从而实现对路径规划场景中超参的可靠确定。进而基于确定出的目标值进行路径规划,以确保路径规划的合理性。
请结合参阅图5,本发明实施例还提供了一种路径规划方法的流程示意图,可以由图1所述电子设备100执行,例如可以由电子设备100中的处理器120执行。该路径规划方法包括S210、S220和S230。
S210,根据上述超参确定方法确定出参数的目标值。
S220,获得各待作业对象对应的作业点。
S230,基于所述作业点和参数的目标值,确定途经所述作业点的目标路径。
基于上述设计,只需根据各待作业对象对应的作业点和参数的目标值便可合理地规划出目标路径,实现较为便捷。
其中,如在超参确定方法中定义的,可以基于各待作业对象的位置数据,将各待作业对象映射至平面,得到各作业点。待作业对象的位置数据可以基于用户上传得到,也可以为人工智能(Artificial Intelligence,AI)等智能识别得到。
鉴于S210中确定出的参数的目标值包括连接三个作业点形成的角度参数的目标值、以及每相邻两个作业点之间的距离参数的目标值,S230中,基于作业点和参数的目标值,确定目标路径的方式可以通过以下步骤实现:基于多个所述作业点中,每三个所述作业点之间的夹角,以及相邻两个所述作业点之间的距离。将夹角位于预设角度区间且相邻两个作业点之间的距离位于预设距离区间内的三个作业点确定为目标对象组。
其中,所述预设角度区间根据所述角度参数的目标值得到,所述预设距离区间根据所述距离参数的目标值得到。例如,可以在确定出的角度参数的目标值的基础上,上下浮动一定值得到预设角度区间。可以在确定出的距离参数的目标值的基础上,上下浮动一定值得到预设距离区间。从而基于预设距离区间和预设角度区间实现对目标对象组的合理确定。
在确定出各目标对象组的基础上,对各所述目标对象组进行聚类,从而基于聚类结果形成目标路径。其中,聚类的方式可以灵活选择,例如,可以基于待作业对象的类别,针对同一类别的待作业对象对应的作业点所属的各目标对象组分别进行聚类。也可以基于用户信息,针对属于同一用户的待作业对象对应的作业点所属的各目标对象组分别进行聚类。也可以将存在相同的两个相邻作业点的两个目标对象组进行聚类。
基于上述方式,确定出的目标对象组可能为多个,每个目标对象组中包括三个作业点,对各目标对象组进行聚类,形成的聚类结果可能为多个,每个聚类结果中包括两个以上目标对象组。
基于聚类结果可以灵活生成目标路径,例如,可以根据每个聚类结果分别生成目标路径,也可以根据两个以上聚类结果生成目标路径。通过将聚类结果中的作业点依次连接,便可获得途经各作业点的目标路径。
为了更为清楚地阐述本发明实施例中的路径规划流程,现以下述场景为例进行举例说明。
请结合参阅图6,为本实施例提供的其中一种场景中各待作业对象对应的作业点的示意图,各作业点为基于所对应的待作业对象的位置数据,将各待作业对象映射至平面上得到。通过将各待作业对象映射为平面上的各作业点,进而可以得到每三个作业点之间的夹角,以及相邻两个作业点之间的距离。
请结合参阅图7,为本实施例提供的其中一种三个作业点的选择,三个作业点分别以A、B和C表征。图7中框选的三个作业点之间的夹角deg为∠ABC,相邻两个作业点AB之间的距离为dis1,相邻两个作业点BC之间的距离为dis2。针对每三个作业点,均如图7所示获得夹角和距离,进而根据夹角和距离,以及上述超参确定方法所得出的角度参数及距离参数的目标值,确定出目标对象组。
其中,根据夹角和距离,以及角度参数及距离参数的目标值,确定出目标对象组的方式可以为:根据角度参数的目标值浮动一定范围,得到预设角度区间,其中,角度参数的目标值可以位于预设角度区间的中位。根据距离参数的目标值浮动一定范围,得到预设距离区间,其中,距离参数的目标值可以位于预设距离区间的中位。将夹角位于预设角度区间且相邻两个作业点之间的距离位于预设距离区间内的三个作业点确定为目标对象组。
根据角度参数的目标值得到预设角度区间,根据距离参数的目标值得到预设距离区间,基于预设角度区间和预设距离区间确定三个作业点是否为目标对象组,从而在确保目标对象组确定合理性的同时,使得能够形成更多的目标对象组,进而更为可靠地形成目标路径。
在确定出各目标对象组的情况下,可以通过以下方式对各目标对象组进行聚类并形成目标路径:判断任意两个所述目标对象组是否具有相同的相邻两个作业点,若是,则将具有相同的相邻两个作业点的各目标对象组划分至同一类,将属于同一类的所有所述目标对象组包括的各作业点连成一条初始路径,基于各所述初始路径得到目标路径。
请结合参阅图8,如图8中所框选的,在所框选的两个目标对象组具有相同的相邻两个作业点的情况下,认为这两个目标对象组能够连成一条有合理趋势的路径,将所框选的两个目标对象组划分至同一类,以此类推,查找出所有可以划分至同一类的目标对象组并连线即可得到初始路径。请结合参阅图9,为其中一种可能连成的初始路径的示意图。
采用上述方式,所能形成的初始路径有多种,同一作业点可能被两条以上初始路径所途经,例如,如图9所示,某一作业点被初始路径M和初始路径N所途经。鉴于待作业对象对应的作业点一般情况下只需被途经一次即可,根据不同需求,可以根据各初始路径灵活确定目标路径。例如,在希望最后确定的目标路径数量更少,减少因局部的形状导致的短向路径,以趋势性更明显的长向路径途经各作业点的情况下,可以按长短对各初始路径进行排序,针对每个作业点,在两条以上所述初始路径途经该作业点的情况下,将其中长度最长的初始路径作为途经该作业点的目标路径。请结合参阅图10,为某一场景中,选择长向路径作为目标路径的情况下,得到的途经各作业点的目标路径。
还可以采用其他方式确定目标路径。例如,可以将各初始路径直接作为目标路径。又例如,在存在多台作业设备可以同时作业的情况下,为了提高作业效率,也可以选择短向的初始路径作为目标路径,从而使得能够采用更多的作业设备沿不同的目标路径同步作业,进而提高作业效率。又例如,还可以匹配优化算法,部分选择短向的初始路径作为目标路径、部分选择长向的初始路径作为目标路径。又例如,还可以根据用户自定义的规则确定目标路径。
请结合参阅图11,提供了一种采用上述方案,选择长向的初始路径作为目标路径的情况下,图6所示场景所形成的目标路径。
在存在个别的作业点因为未满足设定要求,没有连成路径,被排除在目标路径之外的情况下,可以将这些未被目标路径途经的离群点归到最近的目标路径,以使所有的作业点都归到目标路径中。相应地,路径规划方法还包括:在存在未被任一所述目标路径途经的离群作业点的情况下,查找出与该离群作业点距离最近的待调整目标路径,将该离群作业点纳入查找出的所述待调整目标路径。例如,可以确定所述离群作业点分别与所述待调整目标路径中各作业点之间的距离,将所述离群作业点插入与其距离之和最小的两个相邻作业点之间,以得到调整后的、途经离群作业点的目标路径。又例如,还可以确定离群作业点是否位于作业设备从起点出发前往某目标路径的途中,若是,则可以将离群作业点纳入起点至某目标路径的行程中。
基于上述路径规划方法,可以得到多条目标路径,请参阅图11,基于作业连贯性考虑,还可以基于各目标路径进一步形成途经更多作业点的目标作业路线。例如,可以确定最长或途经的作业点数量最多的目标路径的长度方向为路线方向,基于所述路线方向,从全部或部分目标路径中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的目标路段,按照设定顺序依次连接各所述目标路段,以生成目标作业路线。从而确保生成的目标作业路线为长向路线、能够途经更多的作业点。
又例如,可以从目标路径中确定距离当前作业起点最近的目标路段,基于所述目标路段的路线方向从剩余的目标路径中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的其他目标路段,按照设定顺序依次连接各所述目标路段,以生成目标作业路线。从而确保生成的目标作业路线与作业设备的作业起点适配,使得作业设备能够从作业起点出发,及时沿目标作业路线进行作业。
又例如,可以从目标路径中确定距离当前作业起点在预设范围内的多个备选路段。其中,任意两个备选路段的长度方向之间的夹角均不满足设定方向范围。对于每个备选路段,基于所述备选路段的长度方向从剩余的目标路径中确定出长度方向与所述备选路选的长度方向之间的夹角满足设定方向范围的其他备选路段,以得到对应的备选路段集合。对于每个所述备选路段集合,按照设定顺序依次连接所述备选路段集合中的所有备选路段,以得到所述备选路段集合对应的备选路线。基于各所述备选路线的长度从各所述备选路线中确定得到目标作业路线。
其中,设定方向范围可以为作业设备可以进行转弯的数值范围。例如,若作业设备的拐角不能在10米内拐超过30度的角,那么,设定方向范围可以为1到30度。作业起点可以通过自动分析得到,也可以基于用户操作确定。作业起点可以为作业设备初次作业时的作业点,也可以为作业设备中断作业后,重新开始作业的作业点。设定方向范围可以为进行作业的设备可以进行转弯的数值范围。基于多条备选路线确定得出的目标作业路线可以为一条或多条,在为多条的情况下,能够使得多个作业设备可以分别沿各目标作业路线同步作业,进而提高作业效率。在为一条的情况下,可以基于最短的路径进行作业,以提高作业效率。
其中,基于各备选路线的长度从各备选路线中确定得到目标作业路线的方式可以灵活选择,例如,可以包括以下任一种:方式一,确定最短的备选路线为目标作业路线。以最短的备选路线作为目标作业路线,从而使得作业设备能够以最短的路径完成作业,确保作业效率。方式二,对于每个备选路线,确定所述备选路线中的作业起点和返航点分别到设定停靠点的进入路线和返航路线。对于每个备选路线,确定所述备选路线及对应的进入路线和返航路线的长度总和。基于长度总和最小的备选路线及对应的进入路线和返航路线生成目标作业路线。
其中,停靠点表示作业设备作业完毕后需返回的位置,在该停靠点中,可以对作业设备进行电量或物料补给。结合停靠点,基于长度总和最小的备选路线及对应的进入路线和返航路线生成目标作业路线,从而提升目标作业路线的合理性,确保整体作业效率。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤,下面给出一种超参确定装置的实现方式。请参阅图12,图12为本发明实施例提供的一种超参确定装置140的功能模块图,该超参确定装置140可以应用于图1所示电子设备100。需要说明的是,本实施例所提供的超参确定装置140,其基本原理及产生的技术效果和上述超参确定方法实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的超参确定方法实施例中相应内容。该超参确定装置140包括信息获得模块141和数值确定模块142。
其中,信息获得模块141用于获得路径规划场景中待确定的参数,获得所述参数对应的目标条件。
所述参数包括依次连接三个作业点形成的角度参数、以及每相邻两个作业点之间的距离参数。所述目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个待作业点之间的距离。
数值确定模块142用于获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤,下面给出一种路径规划装置的实现方式。请参阅图13,图13为本发明实施例提供的一种路径规划装置150的功能模块图,该路径规划装置150可以应用于图1所示电子设备100。需要说明的是,本实施例所提供的路径规划装置150,其基本原理及产生的技术效果和上述路径规划方法实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的路径规划方法实施例中相应内容。该路径规划装置150包括数据分析模块151、数据获得模块152和路径确定模块153。
其中,数据分析模块151,用于根据上述的超参确定方法确定出参数的目标值。
数据获得模块152用于获得各待作业对象对应的作业点。
路径确定模块153用于基于所述作业点和参数的目标值,确定途经所述作业点的目标路径。
在上述基础上,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在电子设备执行上述的超参确定方法或者路径规划方法。
采用本发明实施例中的上述方案,可以可靠地实现超参确定,以及便捷、灵活地实现路径的合理规划,适用场景较广,适合大规模推广应用。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超参确定方法,其特征在于,包括:
获得路径规划场景中待确定的参数,所述参数包括依次连接三个作业点形成的角度参数、以及每相邻两个作业点之间的距离参数;
获得所述参数对应的目标条件,所述目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的距离;
获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值。
2.根据权利要求1所述的超参确定方法,其特征在于,所述获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值的步骤,包括:
获得所述参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果;
针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的平均距离;
将覆盖的作业点的数量最多,以及规划出的路径中相邻两个作业点之间的平均距离最小的路径所对应的数值作为所述参数的目标值。
3.根据权利要求2所述的超参确定方法,其特征在于,所述距离参数的目标值通过以下步骤得到:
将所述角度参数设定为固定值,获得所述距离参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,将覆盖的作业点的数量最多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值;
所述角度参数的目标值通过以下步骤得到:
将所述距离参数设定为固定值,获得所述角度参数为每种数值的情况下对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径中相邻两个作业点之间的平均距离,将平均距离最小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值。
4.根据权利要求3所述的超参确定方法,其特征在于,所述将覆盖的作业点的数量最多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值的步骤,包括:
将所述角度参数设定为固定值,将所述距离参数的数值逐次增加设定值,分别得到对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径覆盖的作业点的数量,将覆盖的作业点的数量不再增多的路径所对应的数值作为所述距离参数的目标值;
所述将平均距离最小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值的步骤,包括:
将所述距离参数设定为固定值,将所述角度参数的数值逐次增加设定值,分别得到对应的路径规划结果,针对规划出的每种路径,统计该路径中相邻两个作业点之间的平均距离,将平均距离不再减小的路径所对应的数值作为所述角度参数的目标值。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的超参确定方法,其特征在于,所述方法还包括确定所述数值的范围的步骤,该步骤包括:
获取进行作业的设备的属性、各作业点对应的待作业对象的种类、执行作业的用户和路径规划场景中的至少一种;
根据所述进行作业的设备的属性、待作业对象的种类、执行作业的用户和路径规划场景中的至少一种确定所述参数的数值范围。
6.一种路径规划方法,其特征在于,包括:
根据权利要求1至5任意一项所述的超参确定方法确定出参数的目标值;
获得各待作业对象对应的作业点;
获得多个所述作业点中每三个作业点之间的夹角,以及相邻两个所述作业点之间的距离;
将夹角位于预设角度区间且相邻两个作业点之间的距离位于预设距离区间内的三个作业点确定为目标对象组;其中,所述预设角度区间根据所述角度参数的目标值得到,所述预设距离区间根据所述距离参数的目标值得到;
对各所述目标对象组进行聚类,基于聚类结果形成目标路径。
7.一种超参确定装置,其特征在于,包括:
信息获得模块,用于获得路径规划场景中待确定的参数,所述参数包括依次连接三个作业点形成的角度参数、以及每相邻两个作业点之间的距离参数;
数值确定模块,用于获得所述参数对应的目标条件,所述目标条件包括规划出的路径覆盖的作业点的数量,以及规划出的路径中相邻两个待作业点之间的距离;获得所述参数为不同数值的情况下分别对应的路径规划结果,基于所述目标条件和路径规划结果,确定出所述参数的目标值。
8.一种路径规划装置,其特征在于,包括:
数据分析模块,用于根据权利要求1至5任意一项所述的超参确定方法确定出参数的目标值;
数据获得模块,用于获得各待作业对象对应的作业点;
路径确定模块,用于获得多个所述作业点中每三个作业点之间的夹角,以及相邻两个所述作业点之间的距离;将夹角位于预设角度区间且相邻两个作业点之间的距离位于预设距离区间内的三个作业点确定为目标对象组;其中,所述预设角度区间根据所述角度参数的目标值得到,所述预设距离区间根据所述距离参数的目标值得到;对各所述目标对象组进行聚类,基于聚类结果形成目标路径。
9.一种电子设备,其特征在于,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程序时实现权利要求1至5任一项所述的超参确定方法或者权利要求6所述的路径规划方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在电子设备执行权利要求1至5任一项所述的超参确定方法或者权利要求6所述的路径规划方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111615909.4A CN114355917B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111615909.4A CN114355917B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114355917A CN114355917A (zh) | 2022-04-15 |
CN114355917B true CN114355917B (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=81102574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111615909.4A Active CN114355917B (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114355917B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110631596A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-12-31 | 太原理工大学 | 一种基于迁移学习的装备车辆路径规划方法 |
CN111158365A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 深圳优地科技有限公司 | 一种路径规划方法、装置、机器人及存储介质 |
CN112699191A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-23 | 北京百度网讯科技有限公司 | 地图标记方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
CN112857359A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种路径规划方法、系统、介质及电子终端 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108121347B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-04-07 | 北京三快在线科技有限公司 | 用于控制设备运动的方法、装置及电子设备 |
-
2021
- 2021-12-27 CN CN202111615909.4A patent/CN114355917B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110631596A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-12-31 | 太原理工大学 | 一种基于迁移学习的装备车辆路径规划方法 |
CN111158365A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 深圳优地科技有限公司 | 一种路径规划方法、装置、机器人及存储介质 |
CN112699191A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-23 | 北京百度网讯科技有限公司 | 地图标记方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
CN112857359A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种路径规划方法、系统、介质及电子终端 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114355917A (zh) | 2022-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3928473B1 (en) | Systems and methods for communications node upgrade and selection | |
EP3151483B1 (en) | Path planning method and controller | |
CN109451540B (zh) | 一种网络切片的资源分配方法和设备 | |
CN109506654A (zh) | 低空航路规划方法及装置、飞行器 | |
Berghida et al. | EBBO: an enhanced biogeography-based optimization algorithm for a vehicle routing problem with heterogeneous fleet, mixed backhauls, and time windows | |
CN112166394A (zh) | 一种航线规划方法、设备、系统及存储介质 | |
CN111815946A (zh) | 一种异常路段的确定方法、装置、存储介质和电子设备 | |
CN109934537A (zh) | 订单分配方法、装置、服务器和存储介质 | |
CN109492150A (zh) | 基于语义轨迹大数据的反向最近邻查询方法及装置 | |
CN102945283A (zh) | 一种语义Web服务组合方法 | |
CN111784211A (zh) | 一种基于分簇的群体多任务分配方法及存储介质 | |
CN111159577B (zh) | 一种社群划分方法、装置、存储介质及电子装置 | |
CN116934056A (zh) | 车辆调度方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
CN109164807B (zh) | 机器人路径干涉预判方法及装置 | |
CN114355917B (zh) | 超参确定方法、路径规划方法、装置、电子设备和可读存储介质 | |
CN110544159B (zh) | 一种地图信息处理方法、装置、可读存储介质和电子设备 | |
CN114298404B (zh) | 路段及路线生成方法、装置、设备和计算机可读存储介质 | |
CN111626497A (zh) | 人流量预测方法、装置、设备和存储介质 | |
CN115062868B (zh) | 一种预聚类的车辆配送路径规划方法和装置 | |
CN112631338B (zh) | 一种航线规划方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN111831892A (zh) | 信息推荐方法、信息推荐装置、服务器及存储介质 | |
CN112613830B (zh) | 一种物资储备中心选址方法 | |
CN114330807A (zh) | 路线的确定方法、装置和电子设备 | |
CN112633585A (zh) | 无人设备调度方法、装置、电子设备及存储介质 | |
WO2020114584A1 (en) | Method and technician allocating system for allocating a field technician |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |