一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及自动控制领域，具体涉及一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着自动化技术的不断发展，越来越多的工业场景开始通过调度运载装置代替部分人力进行生产任务。在机器调度领域中路径规划问题占据着重要地位，路径规划问题是指在有障碍物的环境下，寻找运载装置由初始位置到期望位置的安全路径。

2、现有技术方案中，通常基于全局路径规划算法，对机器的初始位置和期望位置进行分析，进而为机器规划路径。但考虑到在运载装置运动的过程中，转向是运载装置耗时最长的操作之一，且在机器转向的过程中，如果转向计算不当，很容易出现机器死锁的情况。但基于全局路径规划算法得到的路径存在路径转折点较多的问题，不仅容易造成机器死锁，且机器的运载效率无法得到保障。

3、因此，如何对运载装置的路径进行规划，在保障运载装置的运载效率的前提下，尽可能的避免运载装置死锁的情况发生成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质，以对运载装置的运载路径进行规划，保障运载装置的运载效率的前提下，尽可能的避免机器死锁的情况发生。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种路径规划方法，包括：

3、获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径；其中，每条候选运载路径中包括多个连续的运载路段；

4、通过模拟所述运载装置在各候选运载路径中的运动过程，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间；

5、根据所述转弯时间，从所述多条候选运载路径中确定与所述运载装置对应的运载路径。

6、在本技术的一种可选实施方式中，所述获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径，包括：

7、获得所述运载装置执行运载任务的运载场景信息和所述运载装置的状态信息；

8、根据所述运载场景信息和所述运载装置的状态信息，获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径。

9、在本技术的一种可选实施方式中，所述运载场景信息中至少包括所述运载任务的任务位置；所述运载装置的状态信息中至少包括所述运载装置的起始位置；

10、所述根据所述运载场景信息和所述运载装置的状态信息，获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径，包括：

11、至少根据所述运载任务的任务位置和所述运载装置的起始位置，获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径。

12、在本技术的一种可选实施方式中，所述通过模拟所述运载装置在各候选运载路径中的运动过程，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间，包括：

13、根据针对所述运载装置设置的第一安全距离，确定所述运载装置在各路段的转弯位置；所述第一安全距离用于表示所述运载装置与所述运载装置行进方向的、运载路段的尽头之间的安全距离；

14、当所述运载装置在转弯位置进行转弯运动时，获得所述运载装置进行转弯运动的转弯角度；

15、根据所述运载装置进行转弯运动时的转弯角度，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间。

16、在本技术的一种可选实施方式中，所述运载装置的安全距离通过以下方式设置：

17、在模拟所述运载装置在第一运载路段运动的过程中，获得所述第一运载路段的下一运载路段与所述运载装置运动方向之间的相对角度；

18、根据所述相对角度，设置所述运载装置的第一安全距离。

19、在本技术的一种可选实施方式中，所述在所述运载装置在转弯位置进行转弯运动时，获得所述运载装置进行转弯运动的转弯角度，包括：

20、确定所述运载装置转弯内侧的第一头部顶点和所述运载装置转弯外侧的第二头部顶点；以及确定所述运载装置转弯内侧的第一尾部顶点和所述运载装置转弯外侧的第二尾部顶点；

21、沿所述运载装置的行进方向，做所述第一头部顶点与所述第一尾部顶点之间连线的第一延长线，确定所述第一延长线与运载路段之间的第一交点；

22、确定所述第一交点与所述第一尾部顶点之间的第一距离；

23、沿所述运载装置转弯方向，做所述第二尾部顶点与第一尾部顶点之间连线的第二延长线，确定所述第二延长线与所述运载路段之间的第二交点；

24、确定所述第二交点与所述第一尾部顶点之间的第二距离；

25、根据所述第一距离和所述第二距离，获得所述运载装置进行转弯运动的转弯角度。

26、在本技术的一种可选实施方式中，所述根据所述运载装置进行转弯运动时的转动角度，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间，包括：

27、根据所述运载装置进行转弯运动时的转动角度，以及所述运载装置进行转弯运动时的角速度，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间。

28、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种运载装置的调度装置，包括：

29、候选单元，用于获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径；其中，每条候选运载路径中包括多个连续的运载路段；

30、模拟单元，用于通过模拟所述运载装置在各候选运载路径中的运动过程，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间；

31、选择单元，用于根据所述转弯时间，从所述多条候选运载路径中确定与所述运载装置对应的运载路径。

32、在本技术的一种可选实施方式中，所述候选单元获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径，包括：

33、获得所述运载装置执行运载任务的运载场景信息和所述运载装置的状态信息；

34、根据所述运载场景信息和所述运载装置的状态信息，获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径。

35、在本技术的一种可选实施方式中，所述运载场景信息中至少包括所述运载任务的任务位置；所述运载装置的状态信息中至少包括所述运载装置的起始位置；

36、所述候选单元根据所述运载场景信息和所述运载装置的状态信息，获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径，包括：

37、至少根据所述运载任务的任务位置和所述运载装置的起始位置，获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径。

38、在本技术的一种可选实施方式中，所述模拟单元通过模拟所述运载装置在各候选运载路径中的运动过程，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间，包括：

39、根据针对所述运载装置设置的第一安全距离，确定所述运载装置在各路段的转弯位置；所述第一安全距离用于表示所述运载装置与所述运载装置行进方向的、运载路段的尽头之间的安全距离；

40、当所述运载装置在转弯位置进行转弯运动时，获得所述运载装置进行转弯运动的转弯角度；

41、根据所述运载装置进行转弯运动时的转弯角度，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间。

42、在本技术的一种可选实施方式中，所述运载装置的安全距离通过以下方式设置：

43、所述模拟单元在模拟所述运载装置在第一运载路段运动的过程中，获得所述第一运载路段的下一运载路段与所述运载装置运动方向之间的相对角度；

44、根据所述相对角度，设置所述运载装置的第一安全距离。

45、在本技术的一种可选实施方式中，所述模拟单元在所述运载装置在转弯位置进行转弯运动时，获得所述运载装置进行转弯运动的转弯角度，包括：

46、确定所述运载装置转弯内侧的第一头部顶点和所述运载装置转弯外侧的第二头部顶点；以及确定所述运载装置转弯内侧的第一尾部顶点和所述运载装置转弯外侧的第二尾部顶点；

47、沿所述运载装置的行进方向，做所述第一头部顶点与所述第一尾部顶点之间连线的第一延长线，确定所述第一延长线与运载路段之间的第一交点；

48、确定所述第一交点与所述第一尾部顶点之间的第一距离；

49、沿所述运载装置转弯方向，做所述第二尾部顶点与第一尾部顶点之间连线的第二延长线，确定所述第二延长线与所述运载路段之间的第二交点；

50、确定所述第二交点与所述第一尾部顶点之间的第二距离；

51、根据所述第一距离和所述第二距离，获得所述运载装置进行转弯运动的转弯角度。

52、在本技术的一种可选实施方式中，所述模拟单元根据所述运载装置进行转弯运动时的转动角度，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间，包括：

53、根据所述运载装置进行转弯运动时的转动角度，以及所述运载装置进行转弯运动时的角速度，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间。

54、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于通过运行所述存储器中的指令，执行上述路径规划方法。

55、根据本技术实施例的第四方面，提供了一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行上述路径规划方法。

56、与现有技术相比，本技术具有以下优点：

57、本技术提供一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质；所述路径规划方法，包括：获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径；其中，每条候选运载路径中包括多个连续的运载路段；通过模拟所述运载装置在各候选运载路径中的运动过程，获得所述运载装置在相邻运载路段间转弯所需的转弯时间；根据所述转弯时间，从所述多条候选运载路径中确定与所述运载装置对应的运载路径。

58、该方法在获得运载装置执行运载任务的多条候选运载路径后，对运载装置在不同路段间的转弯操作进行了转弯时间分析，并基于转弯时间，确定与运载装置对应的运载路径，保证了与所述运载装置对应的运载路径的运载效率；同时，由于运载装置运行过程中的转弯操作为耗时最长的操作之一，通过对运载装置的转弯时间的分析，得到的运载路径，相对于其他候选路径能够有效的减少转弯操作，降低了运载装置死锁的概率。