【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动泊车规划，尤其涉及一种自动泊车逆向路径规划方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、随着城市化进程的加速，停车难问题日益突出，特别是在狭窄或复杂环境中，自动泊车系统面临着路径规划效率和安全性方面的挑战。传统的自动泊车路径规划方法主要采用正向路径规划策略，即从车辆当前位置出发，寻找通往目标泊车位的路径。这种方法在处理复杂环境(如狭窄巷道、多障碍物区域)时存在显著局限性。正向路径规划往往需要实时计算和调整路径，对于计算资源的需求较高，且在动态障碍物较多的环境中，路径规划的效率和可靠性会显著降低。
3、近年来，逆向优化自动泊车路径规划方法逐渐受到关注。这种方法的核心是从目标泊车位出发，逆向构建路径，直至与车辆当前位置相接。相对与正向规划，逆向规划对于泊车环境复杂的场景更有优势，但是，目前的路径规划，缺少车辆动态特性的考虑，并且路径规划的效率有待提高。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种自动泊车逆向路径规划方法、装置、设备及介质，能够更高效、更直观地处理复杂环境下的泊车需求的路径规划问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种自动泊车逆向路径规划方法，包括以下步骤：
3、根据车辆性能确定当前车辆基于给定起始位姿向各个方向行驶时的最大轨迹范围；
4、获取障碍物栅格地图，并确定障碍物栅格地图中的
5、以车辆的车头驶出车位时的设定位置时作为中间车辆位姿，以所述中间车辆位姿为起始位姿，在所述障碍物栅格地图上叠加向目标车辆位姿方向的最大轨迹范围，分析得到能够避开障碍物的轨迹范围；
6、在所述轨迹范围内进行随机采样，将与障碍物之间的距离约束以及整体路径最短为约束条件，自中间车辆位姿起进行路径点选取，得到逆向路径规划序列，翻转即得到正向路径规划序列。
7、进一步地，所述车辆性能包括前轮转角和行驶步长的可选范围，对当前车辆的前轮转角和行驶步长的可选范围内进行采样，得到多个前轮转角和行驶步长组合；根据每一组的前轮转角和行驶步长，分别在不同行驶方向下生成车辆运行轨迹，得到不同行驶方向下的轨迹范围。
8、进一步地，根据车辆大小和该车辆前进时的最大轨迹范围，确定能够不压线驶出车位的调整方向的最初位置，以此作为中间车辆位姿的设定位置。
9、进一步地，得到能够避开障碍物的轨迹范围后，还判断所述轨迹范围能否覆盖初始车辆位姿下的车辆，若不能覆盖，在所述障碍物栅格地图上，在上一次叠加轨迹范围的基础上，再次叠加车辆的最大轨迹范围，并保证：再次叠加并进行避障分析后得到的轨迹范围能够覆盖初始车辆位姿下的车辆，能够避开障碍物，与上一次叠加得到轨迹范围相交，且交界处大于车辆设定大小；若找到符合上述条件的轨迹范围，合并两次叠加得到的轨迹范围作为随机采样的范围。
10、进一步地，若不能找到符合上述条件的轨迹范围，重置中间车辆位姿；若重置多次仍然没有符合上述条件的轨迹范围，认为需要进行方向切换。
11、进一步地，路径点选取过程为：以中间车辆位姿对应的位置为起点，以初始车辆位姿对应的位置为终点，基于采样点构建搜索随机树，并设定搜索框，每次在一个搜索框内的节点进行搜索，在其中选取使得成本函数最小的节点作为下一个路径点；路径点pi的成本函数公式为：
12、
13、其中，d(start,pi)是从目标位姿到路径点pi的距离，dobs(pi)是路径点pi到最近障碍物的距离的倒数，是车辆到达路径点pi时与到达上一路径点时的前轮转角变化偏差，dθ(pi)是车辆到达路径点pi时与目标位姿的航向角偏差，dxy(pi)是路径点pi与目标位姿的距离偏差，λ、ωθ、ωxy均为权重系数。
14、本专利技术的第二方面提供了一种自动泊车逆向路径规划装置，包括：
15、车辆轨迹范围计算模块，被配置为：根据车辆性能确定当前车辆基于给定起始位姿向各个方向行驶时的最大轨迹范围；
16、目标车辆位姿确定模块，被配置为：获取障碍物栅格地图，并确定障碍物栅格地图中的目标车位位置和目标车辆位姿；
17、采样范围确定模块，被配置为：以车辆的车头驶出车位时的设定位置时作为中间车辆位姿，以所述中间车辆位姿为起始位姿，在所述障碍物栅格地图上叠加向目标车辆位姿方向的最大轨迹范围，分析得到能够避开障碍物的轨迹范围；
18、路径点逆向寻优模块，被配置为：在所述轨迹范围内进行随机采样，将与障碍物之间的距离约束以及整体路径最短为约束条件，自中间车辆位姿起进行路径点选取，得到逆向路径规划序列，翻转即得到正向路径规划序列。
19、本专利技术的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行所述的方法。
20、本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
21、本专利技术的第五方面提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的方法。
22、以上一个或多个技术方案通过根据当前车辆的性能确定车辆可能的行驶范围，进而在避障的前提下得到车辆自车位中行驶出来时可达的轨迹范围，以轨迹范围作为采样范围，从目标位姿出发，基于设定约束条件进行采样点逐点选取、选择最优路径扩展构建路径，直至路径达到车辆初始位姿，实现了逆向路径构建，特别适用于停车位周围空间狭窄的场合。
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1.一种自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，所述车辆性能包括前轮转角和行驶步长的可选范围，对当前车辆的前轮转角和行驶步长的可选范围内进行采样，得到多个前轮转角和行驶步长组合；根据每一组的前轮转角和行驶步长，分别在不同行驶方向下生成车辆运行轨迹，得到不同行驶方向下的轨迹范围。
3.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，根据车辆大小和该车辆前进时的最大轨迹范围，确定能够不压线驶出车位的调整方向的最初位置，以此作为中间车辆位姿的设定位置。
4.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，得到能够避开障碍物的轨迹范围后，还判断所述轨迹范围能否覆盖初始车辆位姿下的车辆，若不能覆盖，在所述障碍物栅格地图上，在上一次叠加轨迹范围的基础上，再次叠加车辆的最大轨迹范围，并保证：再次叠加并进行避障分析后得到的轨迹范围能够覆盖初始车辆位姿下的车辆，能够避开障碍物，与上一次叠加得到轨迹范围相交，且交界处大于车辆设定大小；若找到符合上述条件的轨迹范围，合并两次叠加
5.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，若不能找到符合上述条件的轨迹范围，重置中间车辆位姿；若重置多次仍然没有符合上述条件的轨迹范围，认为需要进行方向切换。
6.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，路径点选取过程为：以中间车辆位姿对应的位置为起点，以初始车辆位姿对应的位置为终点，基于采样点构建搜索随机树，并设定搜索框，每次在一个搜索框内的节点进行搜索，在其中选取使得成本函数最小的节点作为下一个路径点；路径点pi的成本函数公式为：
7.一种自动泊车逆向路径规划装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机指令，其特征在于，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，所述车辆性能包括前轮转角和行驶步长的可选范围，对当前车辆的前轮转角和行驶步长的可选范围内进行采样，得到多个前轮转角和行驶步长组合；根据每一组的前轮转角和行驶步长，分别在不同行驶方向下生成车辆运行轨迹，得到不同行驶方向下的轨迹范围。
3.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，根据车辆大小和该车辆前进时的最大轨迹范围，确定能够不压线驶出车位的调整方向的最初位置，以此作为中间车辆位姿的设定位置。
4.如权利要求1所述的自动泊车逆向路径规划方法，其特征在于，得到能够避开障碍物的轨迹范围后，还判断所述轨迹范围能否覆盖初始车辆位姿下的车辆，若不能覆盖，在所述障碍物栅格地图上，在上一次叠加轨迹范围的基础上，再次叠加车辆的最大轨迹范围，并保证：再次叠加并进行避障分析后得到的轨迹范围能够覆盖初始车辆位姿下的车辆，能够避开障碍物，与上一次叠加得到轨迹范围相交，且交界处大于车辆设定大小；若找到符合上述条件的轨迹范围，合并两次叠加得到的轨迹范围作为随机采样的范围。
...【专利技术属性】
技术研发人员：韩锴锴，葛亮，程甫，徐达学，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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