CN115096313B - 一种用于区域避障的数据处理方法及装置 - Google Patents

一种用于区域避障的数据处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于区域避障的数据处理方法及装置,该方法包括:获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;对区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;对第二障碍区域集合和初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现规划对象对障碍区域的避障行进。可见,本发明有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。

Description

一种用于区域避障的数据处理方法及装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种用于区域避障的数据处理方法及装置。
背景技术
路径规划与区域避障是机器人、无人车以及无人飞行器等智能体导航的核心技术。目前,路径规划算法的发展已经十分成熟,主要方法包括全局动态搜索方法如A*算法、Dijkstra算法和概率路图法等,启发式智能算法如遗传算法和蚁群算法等,以及基于建模数学关系方法如人工势场法等。其中,A*算法和人工势场法在工程中应用较为广泛。A*算法优化性能较好,广泛应用于全局路径规划,但是类似于启发式智能算法,该方法存在计算量大、搜索效率低、地图栅格表示等问题。人工势场法是一种虚拟力法,它的基本思想是把环境根据目标和障碍建模为虚拟力场,目标点产生引力,障碍点产生斥力,从而引导对象远离障碍点向目标点运动,但该算法也存在一些缺点,如当目标点附近有障碍点时,斥力远远大于引力,规划对象将很难到达目标点,又或当对象在某一点的引力和斥力刚好大小相等时,将陷入局部最优点。因此,提供一种用于区域避障的数据处理方法及装置,以在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于区域避障的数据处理方法及装置,能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
为了解决上述技术问题,本发明实施例第一方面公开了一种用于区域避障的数据处理方法,所述方法包括:
获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;所述初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点;所述待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,所述规划对象的行进终点;
对所述区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;所述第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;所述第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径;所述L为大于等于1的正整数;所述M为大于等于2的正数;所述机动半径与所述规划对象的物理模型相关;
对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;所述第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域;所述行进起点和所述行进终点位于任一所述第二障碍区域之外;
对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;所述避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;所述避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现所述规划对象对障碍区域的避障行进。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对所述区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合,包括:
对于所述区域点信息集合按时针顺序进行连接处理,得到待用障碍区域集合;所述待用障碍区域集合包括N个待用障碍区域;所述N为不小于所述L的正整数;
对所述待用障碍区域集合进行重叠区域合并处理,得到第一障碍区域集合。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合,包括:
对上述第一障碍区域集合进行过滤处理,得到滤后障碍区域集合;所述滤后障碍区域集合包括若干个滤后障碍区域;所述过滤处理用于滤除所述第一障碍区域的边线上的重复点;
对所述滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对所述滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合,包括:
对于任一所述滤后障碍区域,对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当所述凹点判断结果表示该边点是所述凹点时,剔除该边点,并对该滤后障碍区域进行更新;
对更新后的滤后障碍区域进行凹点遍历,得到遍历结果;
当所述遍历结果表示更新后的滤后障碍区域存在所述凹点时,触发执行所述对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当所述遍历结果表示更新后的滤后障碍区域不存在所述凹点时,确定更新后的滤后障碍区域为该滤后障碍区域对应的第二障碍区域。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果,包括:
对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否位于该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形之内,得到边点判断结果;
当所述边点判断结果为是时,确定该边点是凹点。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对所述第二障碍区域集合进行筛选处理,得到第三障碍区域集合;所述第三障碍区域集合包括若干个第三障碍区域;所述第三障碍区域位于所述行进起点和所述行进终点的连线之间;
利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对于任一所述第三障碍区域,从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;所述待选轨迹点向量是由两个连续的所述待用轨迹点组成的向量;
利用基于几何关系的判断规则对所述目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息;所述新添轨迹点信息包括K个新添轨迹点;所述K为大于等于2的正整数;
利用所述新添轨迹点信息对所述初始轨迹点信息进行更新;
遍历所述第三障碍区域集合,判断是否存在与所述待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,得到相交判断结果;
当所述相交判断结果为是时,触发执行所述从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;
当所述相交判断结果为否时,确定所述初始轨迹点信息为避障轨迹点信息。
本发明实施例第二方面公开了一种用于区域避障的数据处理装置,装置包括:
获取模块,用于获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;所述初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点;所述待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,所述规划对象的行进终点;
第一处理模块,用于对所述区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;所述第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;所述第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径;所述L为大于等于1的正整数;所述M为大于等于2的正数;所述机动半径与所述规划对象的物理模型相关;
第二处理模块,用于对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;所述第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域;所述行进起点和所述行进终点位于任一所述第二障碍区域之外;
第三处理模块,用于对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;所述避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;所述避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现所述规划对象对障碍区域的避障行进。
作为一种该可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第一处理模块包括第一处理子模块和第二处理子模块,其中:
所述第一处理子模块,用于对于所述区域点信息集合按时针顺序进行连接处理,得到待用障碍区域集合;所述待用障碍区域集合包括N个待用障碍区域;所述N为不小于所述L的正整数;
所述第二处理子模块,用于对所述待用障碍区域集合进行重叠区域合并处理,得到第一障碍区域集合。
作为一种该可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第二处理模块对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合的具体形式为:
对上述第一障碍区域集合进行过滤处理,得到滤后障碍区域集合;所述滤后障碍区域集合包括若干个滤后障碍区域;所述过滤处理用于滤除所述第一障碍区域的边线上的重复点;
对所述滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合。
作为一种该可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第二处理模块对所述滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合的具体形式为:
对于任一所述滤后障碍区域,对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当所述凹点判断结果表示该边点是所述凹点时,剔除该边点,并对该滤后障碍区域进行更新;
对更新后的滤后障碍区域进行凹点遍历,得到遍历结果;
当所述遍历结果表示更新后的滤后障碍区域存在所述凹点时,触发执行所述对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当所述遍历结果表示更新后的滤后障碍区域不存在所述凹点时,确定更新后的滤后障碍区域为该滤后障碍区域对应的第二障碍区域。
作为一种该可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第二处理模块对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果的具体形式为:
对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否位于该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形之内,得到边点判断结果;
当所述边点判断结果为是时,确定该边点是凹点。
作为一种该可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第三处理模块对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息的具体形式为:
对所述第二障碍区域集合进行筛选处理,得到第三障碍区域集合;所述第三障碍区域集合包括若干个第三障碍区域;所述第三障碍区域位于所述行进起点和所述行进终点的连线之间;
利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息。
作为一种该可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第三处理模块利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对于任一所述第三障碍区域,从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;所述待选轨迹点向量是由两个连续的所述待用轨迹点组成的向量;
利用基于几何关系的判断规则对所述目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息;所述新添轨迹点信息包括K个新添轨迹点;所述K为大于等于2的正整数;
利用所述新添轨迹点信息对所述初始轨迹点信息进行更新;
遍历所述第三障碍区域集合,判断是否存在与所述待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,得到相交判断结果;
当所述相交判断结果为是时,触发执行所述从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;
当所述相交判断结果为否时,确定所述初始轨迹点信息为避障轨迹点信息。
本发明第三方面公开了另一种用于区域避障的数据处理装置,所述装置包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明实施例第一方面公开的用于区域避障的数据处理方法中的部分或全部步骤。
本发明第四方面公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行本发明实施例第一方面公开的用于区域避障的数据处理方法中的部分或全部步骤。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例中,获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点;待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,规划对象的行进终点;对区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径;L为大于等于1的正整数;M为大于等于2的正数;机动半径与规划对象的物理模型相关;对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域;行进起点和行进终点位于任一第二障碍区域之外;对第二障碍区域集合和初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现规划对象对障碍区域的避障行进。可见,本发明能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种用于区域避障的数据处理方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的另一种用于区域避障的数据处理方法的流程示意图;
图3是本发明实施例公开的一种用于区域避障的数据处理装置的结构示意图;
图4是本发明实施例公开的另一种用于区域避障的数据处理装置的结构示意图;
图5是本发明实施例公开的又一种用于区域避障的数据处理装置的结构示意图;
图6是本发明实施例公开的一种新添轨迹点的添加示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种用于区域避障的数据处理方法及装置,能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种用于区域避障的数据处理方法的流程示意图。其中,图1所描述的用于区域避障的数据处理方法应用于数据处理系统中,如用于区域避障的数据处理管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图1所示,该用于区域避障的数据处理方法可以包括以下操作:
101、获取区域点信息集合和初始轨迹点信息。
本发明实施例中,上述初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点。
本发明实施例中,上述待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,规划对象的行进终点,本发明实施例不做限定。
102、对区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合。
本发明实施例中,上述第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域。
本发明实施例中,上述第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径。
本发明实施例中,上述L为大于等于1的正整数。
本发明实施例中,上述M为大于等于2的正数;机动半径与规划对象的物理模型相关。
103、对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合。
本发明实施例中,上述第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域。
本发明实施例中,上述行进起点和行进终点位于任一第二障碍区域之外。
104、对第二障碍区域集合和初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息。
本发明实施例中,上述避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点。
本发明实施例中,上述避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现规划对象对障碍区域的避障行进。
可选的,上述初始轨迹点信息中所有的待用轨迹点是按轨迹距离从小到大的顺序排列的。
可选的,上述轨迹距离为待用轨迹点到行进起点的距离。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在一个可选的实施例中,上述步骤102中对区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合,包括:
对于区域点信息集合按时针顺序进行连接处理,得到待用障碍区域集合;待用障碍区域集合包括N个待用障碍区域;N为不小于L的正整数;
对待用障碍区域集合进行重叠区域合并处理,得到第一障碍区域集合。
可选的,上述时针顺序包括顺时针顺序,或,逆时针顺序,本发明实施例不做限定。
可选的,上述重叠区域合并是对多个存在重叠区域的待用障碍区域进行合并,并对待用障碍区域集合进行更新,以形成互不重叠的待用障碍区域。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对区域点信息按时针顺序的连接处理和重叠区域合并处理等综合处理,得到第一障碍区域,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在另一个可选的实施例中,上述对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合,包括:
对上述第一障碍区域集合进行过滤处理,得到滤后障碍区域集合;滤后障碍区域集合包括若干个滤后障碍区域;过滤处理用于滤除第一障碍区域的边线上的重复点;
对滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对第一障碍区域进行过滤处理和凹点剔除处理等综合处理得到第二障碍区域,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,上述对滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合,包括:
对于任一滤后障碍区域,对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当凹点判断结果表示该边点是凹点时,剔除该边点,并对该滤后障碍区域进行更新;
对更新后的滤后障碍区域进行凹点遍历,得到遍历结果;
当遍历结果表示更新后的滤后障碍区域存在凹点时,触发执行对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当遍历结果表示更新后的滤后障碍区域不存在凹点时,确定更新后的滤后障碍区域为该滤后障碍区域对应的第二障碍区域。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对滤后障碍区域的边点进行凹点判断,并再剔除处理后对率后障碍区域进行更新,再对率后障碍区域进行遍历以得到第二障碍区域,更有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,上述对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果,包括:
对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否位于该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形之内,得到边点判断结果;
当边点判断结果为是时,确定该边点是凹点。
在该可选的实施例中,作为一种可选的实施方式,上述判断该边点是否位于该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形之内,得到边点判断结果的具体方式为:
由该边点引出一条任意方向射线;
确定上述射线与该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形的交点数量;
当上述交点数量为奇数时,凹点判断结果为该边点是凹点。
可选的,上述射线包括垂直射线,或,水平射线,本发明实施例不做限定。
在该可选的实施例中,作为另一种可选的实施方式,上述确定上述射线与该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形的交点数量的具体方式为:
将该滤后障碍区域对应的其余的边点组成多边形,得到待用多边形;
利用射线对待用多边形的所有待用边线进行相交筛选,得到目标边线信息;上述目标边线信息包括若干个目标边线;上述目标边线与上述射线相交;
确定上述目标边线信息的目标边线数量为交点数量。
在该可选的实施例中,作为又一种可选的实施例,上述利用射线对待用多边形的所有待用边线进行相交筛选,得到目标边线信息的具体方式为:
对于任一待用边线,判断该边点的横向坐标是否位于该待用边线的两端点横向坐标值形成的区间内,得到第一边点判断结果;
当上述第一边点判断结果为是时,利用预设的交点模型,确定出该边点对应的横向坐标在该待用边线上对应的目标点;
判断目标点对应的纵向坐标是否大于该边点对应的纵向坐标,得到第二边点判断结果;
当上述第二边点判断结果为是时,确定该待用边线为目标边线。
可选的,上述交点模型的具体形式为:
其中,y1为待用边线的左边端点的纵向坐标,x1为待用边线的左边端点的横向坐标,y2为待用边线的右边端点的纵向坐标,x2为待用边线的右边端点的横向坐标,x3为边点的横向坐标,y0为目标点的纵向坐标。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对滤后障碍区域的边点进行分析判断以确定边点是否为凹点,更有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
实施例二
请参阅图2,图2是本发明实施例公开的另一种用于区域避障的数据处理方法的流程示意图。其中,图2所描述的用于区域避障的数据处理方法应用于数据处理系统中,如用于区域避障的数据处理管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图2所示,该用于区域避障的数据处理方法可以包括以下操作:
201、获取区域点信息集合和初始轨迹点信息。
202、对区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合。
203、对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合。
204、对第二障碍区域集合进行筛选处理,得到第三障碍区域集合。
本发明实施例中,上述第三障碍区域集合包括若干个第三障碍区域。
本发明实施例中,上述第三障碍区域位于行进起点和行进终点的连线之间。
205、利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对第三障碍区域集合和初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息。
本发明实施例中,针对步骤201-步骤203的具体技术细节和技术名词解释,可以参照实施例一中针对步骤101-步骤103的详细描述,本发明实施例不再赘述。
可选的,上述基于几何关系的避障轨迹点添加策略可对单个第三障碍区域逐一进行处理。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理、筛选处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在一个可选的实施例中,上述步骤205中利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对第三障碍区域集合和初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对于任一第三障碍区域,从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;待选轨迹点向量是由两个连续的待用轨迹点组成的向量;
利用基于几何关系的判断规则对目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息;新添轨迹点信息包括K个新添轨迹点;K为大于等于2的正整数;
利用新添轨迹点信息对初始轨迹点信息进行更新;
遍历第三障碍区域集合,判断是否存在与待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,得到相交判断结果;
当相交判断结果为是时,触发执行从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;
当相交判断结果为否时,确定初始轨迹点信息为避障轨迹点信息。
可选的,上述目标轨迹点向量包括第一目标轨迹点,和/或,第二目标轨迹点,本发明实施例不做限定。
可选的,上述第一目标轨迹点到行进起点的距离小于或等于第二目标轨迹点到行进起点的距离。
可选的,上述新添轨迹点包括第一新添轨迹点,和/或,第二新添轨迹点,本发明实施例不做限定。
可选的,上述第一新添轨迹点到行进起点的距离小于或等于第二新添轨迹点到行进起点的距离。
在该可选的实施例中,作为一种可选的实施方式,上述利用基于几何关系的判断规则对目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息的具体方式为:
对该第三障碍区域的所有边线进行筛选,得到相交边线信息;相交边线信息包括2条相交边线;相交边线与目标轨迹点向量相交;
对相交边线信息进行延伸处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息。
可选的,上述延伸处理对应的延伸方向为目标轨迹点向量与第三障碍区域距离最远的顶点所在侧的相反方向。
可选的,上述延伸处理对应的延伸距离为规划对象的机动半径。
可选的,上述边线包括第一边线顶点,和/或,第二边线顶点,本发明实施例不做限定。
在该可选的实施例中,作为另一种可选的实施方式,上述对该第三障碍区域的所有边线进行筛选,得到相交边线信息的具体方式为:
对于任一边线,根据该边线和目标轨迹点向量,确定出边线向量信息;边线向量信息包括第一边线向量,和/或,第二边线向量,和/或,第三边线向量,和/或,第四边线向量;
通过向量间内积与叉乘以及反三角函数arctan2,对上述边线向量信息进行计算,得到向量间夹角信息;向量间夹角信息包括第一向量间夹角,和/或,第二向量间夹角;
通过叉乘,对上述第一边线顶点和第二边线顶点到目标轨迹点向量的距离进行计算,得到轨迹点距离信息;上述轨迹点距离信息包括第一轨迹点距离,和/或,第二轨迹点距离;
对上述向量间夹角信息进行乘积计算,得到向量角积值;
对上述轨迹点距离信息进行乘积计算,得到距离积值;
判断上述向量角积值是否小于零,得到第一积值判断结果;
当上述第一积值判断结果为是时,判断上述距离积值是否小于等于零,得到第二积值判断结果;
当上述第一积值判断结果为是时,确定该边线为相交边线。
可选的,上述第一边线向量包括第一边线顶点和第一目标轨迹点。
可选的,上述第二边线向量包括第一边线顶点和第二边线顶点。
可选的,上述第三边线向量包括第一边线顶点和第二目标轨迹点。
可选的,上述第四边线向量包括第二边线顶点和第二目标轨迹点。
可选的,上述第一线边向量的方向为由第一目标轨迹点到第一边线顶点。
可选的,上述第二边线向量的方向为由第一边线顶点到第二边线顶点。
可选的,上述第三边线向量的方向为由第二目标轨迹点到第一边线顶点。
可选的,上述第四边线向量的方向为由第二目标轨迹点到第二边线顶点。
可选的,上述第一向量间夹角与第一边线向量、第二边线向量和第三边线向量相关。
可选的,上述第二向量间夹角与第三边线向量和第四边线向量相关。
举例来说,如图6所示,第三障碍区域为由A、B、C、D等多个点组成的多边形区域,S和T为第一目标轨迹点和第二目标轨迹点,为目标轨迹点向量,首先确定出边线向量信息,即第一边线向量/>和/或,第二边线向量/>和/或,第三边线向量/>和/或,第四边线向量/>通过向量间内积与叉乘以及反三角函数arctan2求得第一向量间夹角∠ASB和第二向量间夹角∠ATB,即
再通过叉乘求出点A和点B距离轨迹点向量的第一轨迹点距离distA和第二轨迹点距离distB,即
计算出向量角积值JJ=∠ASB·∠ATB和JL=distA·distB。若JJ小于0,且JL小于等于0,则确定边线AB与目标轨迹点向量相交。如前,若两轨迹点向量与多边形相交,则该第三障碍区域必存在两条边与该向量相交,由此得到与向量相交的另一条边/>由于多边形顶点的顺序性,点A和点D必然位于向量/>同一侧,点B和点C则位于向量/>另一侧,找到多边形所有顶点距向量/>绝对值最大的距离记为distmax。若distmax·distB≥0,即最远距离点位于点A和点D同侧,则两个新添轨迹点P和Q为两相交边向相反侧方向,即点B和点C方向延伸形成
则向点A和点D方向延伸形成
其中,rT为规划对象的机动半径,xP和yP为点P在X方向和Y方向的坐标值,xQ和yQ为点Q在X方向和Y方向的坐标值,xB和yB为点B在X方向和Y方向的坐标值,xC和yC为点C在X方向和Y方向的坐标值。而后,根据点P和点Q到行进起点的距离远近将两个新添轨迹点依次添加至轨迹点点S和点T中间。
可选的,上述对第三障碍区域集合的遍历,以确定没有与待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,从而确保第三障碍区域的遍历处理顺序不对结果产生影响,即所规划轨迹点能够避开所有第三障碍区域,从而完成对所有障碍区域的处理。
可见,实施本发明实施例所描述的用于区域避障的数据处理方法能够通过对待选轨迹点向量的筛选得到目标轨迹点向量,再利用目标轨迹点向量进行轨迹点添加处理,以得到新添轨迹点,再对初始轨迹点信息进行更新和对第三障碍区域集合的遍历以确定出避障轨迹点,更有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
实施例三
请参阅图3,图3是本发明实施例公开的一种用于区域避障的数据处理装置的结构示意图。其中,图3所描述的装置能够应用于数据处理系统中,如用于区域避障的数据处理管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图3所示,该装置可以包括:
获取模块301,用于获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点;待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,规划对象的行进终点;
第一处理模块302,用于对区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径;L为大于等于1的正整数;M为大于等于2的正数;机动半径与规划对象的物理模型相关;
第二处理模块303,用于对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域;行进起点和行进终点位于任一第二障碍区域之外;
第三处理模块304,用于对第二障碍区域集合和初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现规划对象对障碍区域的避障行进。
可见,实施图3所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在另一个可选的实施例中,如图4所示,第一处理模块302包括第一处理子模块3021和第二处理子模块3022,其中:
第一处理子模块3021,用于对于区域点信息集合按时针顺序进行连接处理,得到待用障碍区域集合;待用障碍区域集合包括N个待用障碍区域;N为不小于L的正整数;
第二处理子模块3022,用于对待用障碍区域集合进行重叠区域合并处理,得到第一障碍区域集合。
可见,实施图4所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对区域点信息按时针顺序的连接处理和重叠区域合并处理等综合处理,得到第一障碍区域,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,如图4所示,第二处理模块303对第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合的具体形式为:
对上述第一障碍区域集合进行过滤处理,得到滤后障碍区域集合;滤后障碍区域集合包括若干个滤后障碍区域;过滤处理用于滤除第一障碍区域的边线上的重复点;
对滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合。
可见,实施图4所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对第一障碍区域进行过滤处理和凹点剔除处理等综合处理得到第二障碍区域,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,如图4所示,第二处理模块303对滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合的具体形式为:
对于任一滤后障碍区域,对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当凹点判断结果表示该边点是凹点时,剔除该边点,并对该滤后障碍区域进行更新;
对更新后的滤后障碍区域进行凹点遍历,得到遍历结果;
当遍历结果表示更新后的滤后障碍区域存在凹点时,触发执行对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当遍历结果表示更新后的滤后障碍区域不存在凹点时,确定更新后的滤后障碍区域为该滤后障碍区域对应的第二障碍区域。
可见,实施图4所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对滤后障碍区域的边点进行凹点判断,并再剔除处理后对率后障碍区域进行更新,再对率后障碍区域进行遍历以得到第二障碍区域,更有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,如图4所示,第二处理模块303对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果的具体形式为:
对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否位于该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形之内,得到边点判断结果;
当边点判断结果为是时,确定该边点是凹点。
可见,实施图4所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对滤后障碍区域的边点进行分析判断以确定边点是否为凹点,更有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,如图4所示,第三处理模块304对第二障碍区域集合和初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息的具体形式为:
对第二障碍区域集合进行筛选处理,得到第三障碍区域集合;第三障碍区域集合包括若干个第三障碍区域;第三障碍区域位于行进起点和行进终点的连线之间;
利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对第三障碍区域集合和初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息。
可见,实施图4所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对区域点信息集合进行顺序连接处理、凸化处理、筛选处理和轨迹点添加处理等综合处理,得到用于指示生成轨迹路线的避障轨迹点信息,有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
在又一个可选的实施例中,如图4所示,第三处理模块304利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对第三障碍区域集合和初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对于任一第三障碍区域,从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;待选轨迹点向量是由两个连续的待用轨迹点组成的向量;
利用基于几何关系的判断规则对目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息;新添轨迹点信息包括K个新添轨迹点;K为大于等于2的正整数;
利用新添轨迹点信息对初始轨迹点信息进行更新;
遍历第三障碍区域集合,判断是否存在与待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,得到相交判断结果;
当相交判断结果为是时,触发执行从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;
当相交判断结果为否时,确定初始轨迹点信息为避障轨迹点信息。
可见,实施图4所描述的用于区域避障的数据处理装置,能够通过对待选轨迹点向量的筛选得到目标轨迹点向量,再利用目标轨迹点向量进行轨迹点添加处理,以得到新添轨迹点,再对初始轨迹点信息进行更新和对第三障碍区域集合的遍历以确定出避障轨迹点,更有利于在保证算法性能和规划质量的前提下降低计算量,提高搜索效率,以及避免地图栅格化表示的问题,进而在实现区域避障的同时平滑规划路线。
实施例四
请参阅图5,图5是本发明实施例公开的又一种用于区域避障的数据处理装置的结构示意图。其中,图5所描述的装置能够应用于数据处理系统中,如用于区域避障的数据处理管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图5所示,该装置可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器401;
与存储器401耦合的处理器402;
处理器402调用存储器401中存储的可执行程序代码,用于执行实施例一或实施例二所描述的用于区域避障的数据处理方法中的步骤。
实施例五
本发明实施例公开了一种计算机读存储介质,其存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机执行实施例一或实施例二所描述的用于区域避障的数据处理方法中的步骤。
实施例六
本发明实施例公开了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一或实施例二所描述的用于区域避障的数据处理方法中的步骤。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的,其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
最后应说明的是:本发明实施例公开的一种用于区域避障的数据处理方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于区域避障的数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;所述初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点;所述待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,所述规划对象的行进终点;
对所述区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;所述第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;所述第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径;所述L为大于等于1的正整数;所述M为大于等于2的正数;所述机动半径与所述规划对象的物理模型相关;
对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;所述第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域;所述行进起点和所述行进终点位于任一所述第二障碍区域之外;
对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;所述避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;所述避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现所述规划对象对障碍区域的避障行进;
其中,所述对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对所述第二障碍区域集合进行筛选处理,得到第三障碍区域集合;所述第三障碍区域集合包括若干个第三障碍区域;所述第三障碍区域位于所述行进起点和所述行进终点的连线之间;
利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息;
其中,所述利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对于任一所述第三障碍区域,从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;所述待选轨迹点向量是由两个连续的所述待用轨迹点组成的向量;
利用基于几何关系的判断规则对所述目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息;所述新添轨迹点信息包括K个新添轨迹点;所述K为大于等于2的正整数;
利用所述新添轨迹点信息对所述初始轨迹点信息进行更新;
遍历所述第三障碍区域集合,判断是否存在与所述待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,得到相交判断结果;
当所述相交判断结果为是时,触发执行所述从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;
当所述相交判断结果为否时,确定所述初始轨迹点信息为避障轨迹点信息。
2.根据权利要求1所述的用于区域避障的数据处理方法,其特征在于,所述对所述区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合,包括:
对于所述区域点信息集合按时针顺序进行连接处理,得到待用障碍区域集合;所述待用障碍区域集合包括N个待用障碍区域;所述N为不小于所述L的正整数;
对所述待用障碍区域集合进行重叠区域合并处理,得到第一障碍区域集合。
3.根据权利要求1所述的用于区域避障的数据处理方法,其特征在于,所述对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合,包括:
对上述第一障碍区域集合进行过滤处理,得到滤后障碍区域集合;所述滤后障碍区域集合包括若干个滤后障碍区域;所述过滤处理用于滤除所述第一障碍区域的边线上的重复点;
对所述滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合。
4.根据权利要求3所述的用于区域避障的数据处理方法,其特征在于,所述对所述滤后障碍区域集合进行凹点剔除处理,得到第二障碍区域集合,包括:
对于任一所述滤后障碍区域,对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当所述凹点判断结果表示该边点是所述凹点时,剔除该边点,并对该滤后障碍区域进行更新;
对更新后的滤后障碍区域进行凹点遍历,得到遍历结果;
当所述遍历结果表示更新后的滤后障碍区域存在所述凹点时,触发执行所述对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果;
当所述遍历结果表示更新后的滤后障碍区域不存在所述凹点时,确定更新后的滤后障碍区域为该滤后障碍区域对应的第二障碍区域。
5.根据权利要求4所述的用于区域避障的数据处理方法,其特征在于,所述对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否为凹点,得到凹点判断结果,包括:
对该滤后障碍区域上的任一边点,判断该边点是否位于该滤后障碍区域对应的其余的边点所组成的多边形之内,得到边点判断结果;
当所述边点判断结果为是时,确定该边点是凹点。
6.一种用于区域避障的数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取区域点信息集合和初始轨迹点信息;所述初始轨迹点信息包括若干个待用轨迹点;所述待用轨迹点包括规划对象的行进起点,和/或,所述规划对象的行进终点;
第一处理模块,用于对所述区域点信息集合进行顺序连接处理,得到第一障碍区域集合;所述第一障碍区域集合包括L个第一障碍区域;所述第一障碍区域的区域间隔距离大于M倍的机动半径;所述L为大于等于1的正整数;所述M为大于等于2的正数;所述机动半径与所述规划对象的物理模型相关;
第二处理模块,用于对所述第一障碍区域集合进行凸化处理,得到第二障碍区域集合;所述第二障碍区域集合包括若干个第二障碍区域;所述行进起点和所述行进终点位于任一所述第二障碍区域之外;
第三处理模块,用于对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息;所述避障轨迹点信息包括若干个避障轨迹点;所述避障轨迹点用于指示生成轨迹路线,以实现所述规划对象对障碍区域的避障行进;
其中,所述对所述第二障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行轨迹点添加处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对所述第二障碍区域集合进行筛选处理,得到第三障碍区域集合;所述第三障碍区域集合包括若干个第三障碍区域;所述第三障碍区域位于所述行进起点和所述行进终点的连线之间;
利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息;
其中,所述利用预设的基于几何关系的避障轨迹点添加策略对所述第三障碍区域集合和所述初始轨迹点信息进行处理,得到避障轨迹点信息,包括:
对于任一所述第三障碍区域,从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;所述待选轨迹点向量是由两个连续的所述待用轨迹点组成的向量;
利用基于几何关系的判断规则对所述目标轨迹点向量和该第三障碍区域进行轨迹点添加处理,得到该第三障碍区域对应的新添轨迹点信息;所述新添轨迹点信息包括K个新添轨迹点;所述K为大于等于2的正整数;
利用所述新添轨迹点信息对所述初始轨迹点信息进行更新;
遍历所述第三障碍区域集合,判断是否存在与所述待选轨迹点向量相交的第三障碍区域,得到相交判断结果;
当所述相交判断结果为是时,触发执行所述从所有的待选轨迹点向量中筛选出与该第三障碍区域相交的目标轨迹点向量;
当所述相交判断结果为否时,确定所述初始轨迹点信息为避障轨迹点信息。
7.一种用于区域避障的数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行如权利要求1-5任一项所述的用于区域避障的数据处理方法。
8.一种计算机可存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行如权利要求1-5任一项所述的用于区域避障的数据处理方法。
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多障碍物场景中的行人运动模型;张发;宋志华;吴诗辉;乔健;;系统工程理论与实践;20180625(第06期);全文 *
巡逻机器人轨迹规划融合算法;刘玉;邓琛;李文帅;刘杰超;韩宝磊;;传感器与微系统;20200409(第04期);全文 *

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CN115096313A (zh) 2022-09-23

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