一种势场构建方法与流程

本发明涉及自动自动驾驶规划领域，具体地说，本发明涉及一种势场构建方法。

背景技术：

1、随着自动驾驶技术的发展与应用，为了处理复杂的道路工况，以及车载计算平台的计算资源的限制，对决策规划算法的要求也越来越高。在自动驾驶运行场景中，经常会遇到各种各样的不规则障碍物，这时候如果对不规则的障碍物构建boundingbox，通常会消耗大量可用于行驶的空间，使得剩余可通行区域不满足车辆需要的安全可通行区间，导致规划失败；现通过人工搭建势场的方式来设计代价函数，在靠近障碍物的代价越高，远离障碍物的代价越低，在进行轨迹的评价时，结合该代价选择出一条代价最小的轨迹；在使用原方法搭建人工势场时，算法耗时较高，计算量较大。

技术实现思路

1、本发明提供一种势场构建方法，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种势场构建方法，具体包括以下步骤，

3、步骤一，设置三个容器，分别为障碍物列表，开放列表，封闭列表；其中开放列表用于存储拓展的节点和代价，障碍物列表用于存储不可行驶区域所对应的节点，封闭列表用于拓展过的所有节点；

4、步骤二：拓展相邻节点，将不在开放列表中的相邻节点加入开放列表中；

5、步骤三：完成当前节点的拓展之后，将当前节点加入封闭列表中；

6、步骤四：完成一次拓展之后，判断障碍物节点是否为空，若不为空，则将障碍物列表中第一个节点作为当前节点，开始新一轮节点的拓展及代价计算；

7、步骤五：当障碍物节点为空时，说明所有节点代价计算结束，已计算出所有障碍物节点附近的所有势场代价。

8、根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤1的详细步骤为：

9、s1：判断障碍物列表是否为空，若不为空，则从该列表中获取第一个数据，作为开始节点，并加入开放列表中；

10、s2：将当前节点从障碍物列中删除，该节点的代价设置为较大值。

11、所述步骤2的详细步骤为：

12、x1：按照前后左右，左前，左后，右前右后的顺序获取当前节点的八个相邻节点，设置每个拓展节点的父节点，并依次计算每个拓展节点的代价；

13、x2：判断拓展的节点是否存在开放列表中，若存在则判断该节点的当前代价是否小于存在列表中的代价，若大于已存在的代价，则替换列表中的节点，否则跳过该节点；若该节点在存在障碍物列表中，该节点代价设为较高值；

14、x3：若该节点不存在开放列表，判断该节点的代价值是否小于临界值，若小于临界值，则该节点代价设为一个较小值，并且不加入开放列表，否则将该节点加入开放列表中；节点的代价计算方式为其中μ为节点代价，k为比例系数，x为距离当前障碍物点的距离，该代价函数在离障碍物越近的地方，代价越大，离障碍物越远，代价越小，在距离达到峰值xd时代价最小。

15、x4：若拓展的节点包含在障碍物列表，则将此拓展节点作为当前节点，将障碍物节点替换为当前障碍物节点。

16、所述步骤3的详细步骤为：

17、m1：拓展当前节点后，将当前节点加入到封闭列表中；

18、m2：当封闭列表中包含当前障碍物四周节点后，说明当前障碍物势场代价计算完成。

19、采用以上技术方案的有益效果是：

20、1、本发明势场构建方法能记录求过的势场值，并可以通过查表的方式来获取相应的解，从而节省了计算时间。

21、2、本发明势场构建方法避免了对某些位置势场值的重复计算，节省了计算资源的损耗。

22、3、本发明势场构建方法可以通过与之前记录的势场值对比，来获取更准确的势场值。

技术特征：

1.一种势场构建方法，其特征在于：具体包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤1的详细步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤2的详细步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种势场构建方法，其特征在于：所述步骤3的详细步骤为：

技术总结
本发明公开了缩短多传感器融合定位初始化时间中的方法，具体包括以下步骤，步骤一，设置三个容器，分别为障碍物列表，开放列表，封闭列表；其中开放列表用于存储拓展的节点和代价，障碍物列表用于存储不可行驶区域所对应的节点，封闭列表用于拓展过的所有节点；步骤二：拓展相邻节点，将不在开放列表中的相邻节点加入开放列表中；步骤三：完成当前节点的拓展之后，将当前节点加入封闭列表中。本发明能快速的计算出障碍物附近的势场值，并节省了计算资源的损耗，避免了对某些位置势场值的重复计算，节省了计算资源的损耗，另外还可以通过与之前记录的势场值对比，来获取更准确的势场值。

技术研发人员：杨浩,朱晨旭
受保护的技术使用者：浙江飞碟汽车制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13