【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人导航，尤其涉及一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法及系统。
技术介绍
1、无人搬运车是现代物流仓储于制造业中不可或缺的高效搬运设备，随着自主导航技术的不断发展，无人搬运车逐渐走向大众视野。自主导航是无人搬运车核心部分，为搬运车自主执行任务提供了技术支持，进一步提高了搬运车自动化和智能化水平。作为自主导航系统中的核心组成部分，局部感知及规划器旨在局部空间内，以数字刻画三维实体空间环境，生成短期范围中的一条平滑、安全的可行驶轨迹，是学界和工业界的重点研究方向，在物料搬运、局部避障等方便拥有重要的应用价值。
2、尽管当前的无人搬运车局部规划器在应对静态开阔场景已十分成熟，但在复杂的狭窄多变环境中，其面临着动态变化和各种不确定性，如行人的突然移动、障碍物的出现和消失，障碍物堆叠导致可行驶空间收缩等。目前的局部规划器在高动态狭窄场景下仍存在技术瓶颈和问题，主要表现在以下方面：
3、1.在当前的导航
中，经典的局部规划策略普遍依赖于实时感知技术，该技术通过集成多种传感器所捕获的即时场景信息，以构建局部地图模型。尽管这一方法在处理静态环境时展现出了较高的效率与准确性，但在面对更为复杂的动态场景时，其局限性逐渐显现。
4、由于传感器视野的固有限制及动态环境中物体的间断性遮挡，部分关键障碍物可能无法被有效且持续地探测到，从而导致了感知盲区的存在。局部的实时感知机制在处理这类动态变化时显得尤为不足，因为它仅依赖于当前帧的传感器数据，难以捕捉并整合时间序列上的连续变化信息。这种
5、2.经典的移动机器人局部规划器如dwa(动态窗口法),teb(时间弹性带)等在应对高度复杂且空间狭窄的环境时，存在一定的局限性。这些算法在狭窄场景中因算法本质或参数设定的限制，而陷入局部最优解的困境，进而生成不够平滑或稳定性欠佳的轨迹。
6、基于分段多项式轨迹优化表示的局部规划方法是一种在开阔场景下较为实用的技术，但对于搬运车在狭窄场景的应用亦面临挑战。由于狭窄环境中障碍物的位置与分布具有高度的密集性，该方法所生成的安全无碰撞的前端离散路径，在后续的优化阶段可能因实时环境信息与其他约束冲突，导致优化问题无解或解的质量不高，从而引发潜在的碰撞问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法及系统，以解决现有技术中的缺少能够在动态狭窄场景下规划无人搬运车安全、平滑的运动轨迹的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，包括：
4、s1：获取动态狭窄场景下激光雷达传感器点云数据，对所述点云数据执行预处理，得到预处理后的点云数据；
5、s2：对所述预处理后的点云数据通过基于正态分布变换配准算法计算坐标变换参数，同时引入滑动窗口队列存储点云数据，通过对不同帧点云数据的拼接与剔除，构建局部动态体素地图；
6、s3：将目标点投影在所述局部动态体素地图的边界中，基于所述目标点，得到前端分段线性路径；
7、s4：基于所述前端分段线性路径膨胀构建椭球体，基于所述椭球体生成多面体，并优化计算所述多面体最终生成由多面体集合表示的安全行驶区域；
8、s5：基于所述安全行驶区域构建后端优化模型，基于所述后端优化模型得到动态狭窄场景下无人搬运车的运动轨迹。
9、第二方面，本申请提供一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划系统，包括存储器、处理器以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计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
10、有益效果：
11、本申请提供的一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，通过搬运车在动态场景下感知周围环境，规划并优化成安全、平滑的运动轨迹，从而实现动态狭窄场景，驱动搬运车向目标点靠近，提高了搬运车自动化和智能化水平。
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1.一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述S1包括：
3.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述S2包括：
4.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述S3包括：
5.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述S4包括：
6.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车感知及局部规划器设计方法，其特征在于，所述S5包括：
7.一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6中任一所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述s1包括：
3.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根据权利要求1所述的应用于动态狭窄场景的无人搬运车的轨迹规划方法，其特征在于，所述s3包括：
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈家骏，刘晓庆，班镜超，董铭涛，林家昀，曹亚菲，范源，张钰灵，宋卓冉，
申请(专利权)人：湖南航天机电设备与特种材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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