双艇路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

技术特征：
1.一种双艇路径规划方法，其特征在于，所述双艇路径规划方法所述双艇路径规划方法应用于主艇，所述双艇路径规划方法包括以下步骤：获取与所述主艇关联的辅艇的第一参数，并加载区域栅格地图，其中，所述区域栅格地图包含节点信息和障碍物信息；根据所述节点信息、所述障碍物信息和所述第一参数，规划得到所述辅艇的第一路径；获取所述主艇的第二参数；根据所述节点信息、所述障碍物信息、所述第二参数、所述第一路径和预定义的路径代价函数，规划得到所述主艇的第二路径。2.如权利要求1所述的双艇路径规划方法，其特征在于，所述加载区域栅格地图的步骤包括：通过预设扫描设备获取预设区域对应的目标栅格地图，其中，所述目标栅格地图中的每个栅格对应一个节点；获取所述目标栅格地图中被障碍物占据的目标栅格，将所述目标栅格对应的节点作为目标节点，所述目标栅格在所述目标栅格地图中的位置作为障碍物信息；获取所述目标栅格地图对应的所有节点中除去所述目标节点的节点集合，将所述节点集合中的节点在所述目标栅格地图中的位置作为节点信息。3.如权利要求1所述的双艇路径规划方法，其特征在于，所述根据所述节点信息、所述障碍物信息和所述第一参数，规划得到所述辅艇的第一路径的步骤包括：确定所述节点信息中的第一起始节点和第一终止节点，根据所述第一起始节点、所述第一终止节点、所述第一参数中的辅艇尺寸和辅艇机动参数和所述障碍物信息，规划得到所述辅艇的第一路径。4.如权利要求1所述的双艇路径规划方法，其特征在于，所述根据所述节点信息、所述障碍物信息、所述第二参数、所述第一路径和预定义的路径代价函数，规划得到所述主艇的第二路径的步骤包括：获取预定义的路径代价函数对应的间距区间，确定所述节点信息中的规划节点，其中，所述规划节点与所述第一路径的距离在所述间距区间内，所述规划节点包括第二起始节点和第二终止节点；定义父节点和子节点，其中，所述父节点和所述子节点属于所述规划节点，所述父节点和所述子节点互为相邻节点；定义所述第二起始节点的代价函数值为目标固定值，当所述父节点为所述第二起始节点时，根据所述第二参数中的主艇尺寸和主艇机动参数、所述障碍物信息、所述目标固定值和所述路径代价函数，计算所述父节点相邻的子节点的代价函数值；将所述第二起始节点相邻的子节点中代价函数值最小的子节点作为新的父节点，将所述新的父节点的代价函数值作为新的目标固定值，并返回所述根据所述第二参数中的主艇尺寸和主艇机动参数、所述障碍物信息、所述目标固定值和所述路径代价函数，计算所述父节点相邻的子节点的代价函数值的步骤；直至所述新的父节点为所述第二终止节点，将所有父节点连接得到第二路径。5.如权利要求4所述的双艇路径规划方法，其特征在于，所述获取预定义的路径代价函数对应的间距区间，确定所述节点信息中的规划节点的步骤之后，包括：
根据所述规划节点和所述障碍物信息，判断是否更新所述路径代价函数对应的间距区间；若判定更新所述间距区间，则返回所述获取预定义的路径代价函数对应的间距区间，确定所述节点信息中的规划节点的步骤。6.如权利要求4所述的双艇路径规划方法，其特征在于，所述根据所述第二参数中的主艇尺寸和主艇机动参数、所述障碍物信息、所述目标固定值和所述路径代价函数，计算所述父节点相邻的子节点的代价函数值的步骤包括：根据所述第二参数中的主艇尺寸和主艇机动参数，以及所述障碍物信息，计算所述父节点相邻的子节点的将付代价；根据所述父节点相邻的子节点与所述第一路径的距离，确定所述父节点相邻的子节点的路径代价；对所述目标固定值、所述将付代价和所述路径代价进行计算，得到所述父节点相邻的子节点的代价函数值。7.如权利要求4所述的双艇路径规划方法，其特征在于，所述将所述第二起始节点相邻的子节点中代价函数值最小的子节点作为新的父节点的步骤之后，包括：若所述新的父节点的代价函数值大于预设阈值，则更新所述间距区间，并返回所述获取预定义的路径代价函数对应的间距区间，确定所述节点信息中的规划节点的步骤。8.一种双艇路径规划装置，其特征在于，所述双艇路径规划装置包括：栅格地图加载模块，用于获取与所述主艇关联的辅艇的第一参数，并加载区域栅格地图，其中，所述区域栅格地图包含节点信息和障碍物信息；第一路径规划模块，用于根据所述节点信息、所述障碍物信息和所述第一参数，规划得到所述辅艇的第一路径；第二参数获取模块，用于获取所述主艇的第二参数；第二路径规划模块，用于根据所述节点信息、所述障碍物信息、所述第二参数、所述第一路径和预定义的路径代价函数，规划得到所述主艇的第二路径。9.一种双艇路径规划设备，其特征在于，所述双艇路径规划设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的双艇路径规划程序，所述双艇路径规划程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的双艇路径规划方法的步骤。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上存储有双艇路径规划程序，所述双艇路径规划程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的双艇路径规划方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种双艇路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：获取与所述主艇关联的辅艇的第一参数，并加载区域栅格地图，其中，所述区域栅格地图包含节点信息和障碍物信息；根据所述节点信息、所述障碍物信息和所述第一参数，规划得到所述辅艇的第一路径；获取所述主艇的第二参数；根据所述节点信息、所述障碍物信息、所述第二参数、所述第一路径和预定义的路径代价函数，规划得到所述主艇的第二路径。在第一路径的基础上规划第二路径，计算路径规划所需节点的估算代价时，加入路径代价函数这个约束条件，使主艇和辅艇协同作业的场景下，避障路径的规划规划更加快速。速。速。


技术研发人员：凡福飞 孙彩明 张爱东 张家铭 刘恒利 郭艳坡 朱祖文 林静
受保护的技术使用者：鹏城实验室
技术研发日：2021.07.05
技术公布日：2021/9/21