本發(fā)明涉及移動(dòng)路徑規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的智能小車等具有移動(dòng)功能的智能設(shè)備中,多具備動(dòng)力系統(tǒng),以支持自身進(jìn)行移動(dòng);但多需使用者利用遙控器等遠(yuǎn)程控制設(shè)備對(duì)具有移動(dòng)功能的智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,事先還需要使用者對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),以達(dá)到初步了解的程度,才能應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境以及事物對(duì)其在行動(dòng)上的影響。而在信息情況了解不完全時(shí),具有移動(dòng)功能的智能設(shè)備無法自身對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),更無法自主對(duì)路徑進(jìn)行合理規(guī)劃,從而也無法完成自主移動(dòng)的任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法,該方法包括以下步驟:
步驟(1):獲取自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),并得出直線移動(dòng)路徑;
步驟(2):獲取周圍環(huán)境的視頻圖像,并根據(jù)所述視頻圖像獲得自身與周圍物體的相對(duì)距離數(shù)據(jù);
步驟(3):獲取周圍環(huán)境的紅外圖像,并根據(jù)所述紅外圖像區(qū)分出周圍環(huán)境內(nèi)的生命體以及非生命體;
步驟(4):利用超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的所述生命體進(jìn)行檢測(cè),獲得所述生命體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
步驟(5):結(jié)合所述相對(duì)距離數(shù)據(jù)、所述生命體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及所述終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),對(duì)路徑進(jìn)行適應(yīng)性規(guī)劃,調(diào)整自身的移動(dòng)方向。
本發(fā)明首先對(duì)自身的位置以及終點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,即可得知直線距離以及直線移動(dòng)方向,為后續(xù)路徑規(guī)劃提供參照依據(jù);獲取周圍環(huán)境的視頻圖像,對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行初步檢測(cè),進(jìn)而能夠?qū)χ車矬w與自身的相對(duì)距離;獲取周圍環(huán)境的紅外圖像,主要用于區(qū)分周圍環(huán)境的所述生命體與所述非生命體,以便后期針對(duì)所述生命體進(jìn)行檢測(cè),掌控所述生命體的移動(dòng)動(dòng)向,避免對(duì)自身的路徑規(guī)劃造成影響;利用超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的所述生命體進(jìn)行檢測(cè),從而獲得所述生命體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為后期對(duì)自身的路徑規(guī)劃進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
具體地,所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括:運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)加速度;
運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)加速度能夠準(zhǔn)確描述所述生命體的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),以便在進(jìn)行移動(dòng)路徑規(guī)劃時(shí),能夠提前進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整,一邊移動(dòng)一邊調(diào)整,避免與所述生命體發(fā)生碰撞。
具體地,所述步驟(5),包括:步驟(501):結(jié)合所述相對(duì)距離數(shù)據(jù)、所述生命體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及所述終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),利用SLAM技術(shù)進(jìn)行即時(shí)定位與地圖構(gòu)建,獲得虛擬地圖;步驟(502):根據(jù)所述虛擬地圖,對(duì)路徑進(jìn)行適應(yīng)性規(guī)劃,調(diào)整自身的移動(dòng)方向;
建立虛擬地圖,一方面能夠?qū)崟r(shí)全局掌控周圍環(huán)境的情況,另一方面能夠?qū)⑻摂M地圖傳輸給其他設(shè)備,以便其他人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
進(jìn)一步地,所述步驟(502)包括:
步驟(5021):以耗時(shí)參數(shù)、耗電參數(shù)、路程長(zhǎng)度參數(shù)為未知參數(shù),結(jié)合粒子群優(yōu)化算法,得出動(dòng)力方程;
步驟(5022):根據(jù)實(shí)際需求,選定所述耗時(shí)參數(shù)或所述耗電參數(shù)或所述路程長(zhǎng)度參數(shù)作為主要影響參數(shù),并得出相應(yīng)的實(shí)時(shí)動(dòng)力方程;
步驟(5023):結(jié)合所述實(shí)時(shí)動(dòng)力方程與所述虛擬地圖,確定實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃方案;
將耗時(shí)參數(shù)、耗電參數(shù)、路程長(zhǎng)度參數(shù)作為未知參數(shù),結(jié)合粒子群優(yōu)化算法,得出動(dòng)力方程,從而控制自身的移動(dòng);使用者能夠根據(jù)自身實(shí)際需求,選擇耗時(shí)參數(shù)、耗電參數(shù)、路程長(zhǎng)度參數(shù)其中一個(gè)作為重要參數(shù),從而相應(yīng)的,獲得耗時(shí)最短的路徑、耗電最少的路徑、路程最短的路徑。
優(yōu)選地,利用GPS定位裝置,獲取所述自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及所述終點(diǎn)位置數(shù)據(jù);
GPS定位裝置為常用的定位裝置,技術(shù)成熟,操作簡(jiǎn)單,便于對(duì)所述自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及所述終點(diǎn)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),為路徑規(guī)劃提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
優(yōu)選地,利用全景攝像頭獲取所述周圍環(huán)境的視頻圖像;
利用全景攝像頭能夠從多個(gè)方向?qū)λ鲋車h(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,從而獲取多方向的視頻圖像,為路徑規(guī)劃提供了較完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
優(yōu)選地,所述全景攝像頭底部配設(shè)有升降桿,用于調(diào)節(jié)所述全景攝像頭的拍攝高度;
通過配設(shè)所述升降桿來改變所述全景攝像頭的拍攝高度,當(dāng)所述升降桿伸長(zhǎng)時(shí),所述全景攝像頭的拍攝高度升高,即可獲取較遠(yuǎn)的拍攝范圍,從而獲得較多視頻信息,為后期路徑規(guī)劃提供更完備的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);當(dāng)不使用時(shí),收起所述升降桿,此時(shí)所述全景攝像頭的高度降低,能夠得到一定的保護(hù),避免與周圍物體發(fā)生碰撞。
具體地,所述步驟(2),包括:
步驟(201):獲取周圍環(huán)境的視頻圖像;
步驟(202):對(duì)所述視頻圖像進(jìn)行除雜過濾處理,并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,獲得清晰化的視頻圖像數(shù)據(jù);
步驟(203):根據(jù)所述清晰化的視頻圖像數(shù)據(jù)獲得自身與周圍物體的相對(duì)距離數(shù)據(jù);
獲取的視頻圖像,視頻圖像數(shù)據(jù)為模擬信號(hào),首先經(jīng)過除雜過濾處理,獲得較為清晰的視頻圖像數(shù)據(jù),模擬信號(hào)在數(shù)據(jù)傳輸以及處理時(shí)存在一定的困難以及阻礙,因此再將除雜過濾處理后的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)在傳輸過程中具有一定的穩(wěn)定性,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),誤差較小,為后期計(jì)算出所述相對(duì)距離數(shù)據(jù)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
具體地,所述步驟(4),包括:
步驟(401):利用超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的所述生命體進(jìn)行檢測(cè),獲得超聲波檢測(cè)波譜圖;
步驟(402):對(duì)所述超聲波檢測(cè)波譜圖進(jìn)行除雜過濾處理,并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,獲得所述超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù);
步驟(403):根據(jù)所述超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù),獲得所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
獲取的超聲波檢測(cè)波譜圖,超聲波檢測(cè)波譜圖為模擬信號(hào),首先經(jīng)過除雜過濾處理,獲得較為清晰的超聲波檢測(cè)波譜圖,模擬信號(hào)在數(shù)據(jù)傳輸以及處理時(shí)存在一定的困難以及阻礙,因此再將除雜過濾處理后的超聲波檢測(cè)波譜圖進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)在傳輸過程中具有一定的穩(wěn)定性,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),誤差較小,為后期計(jì)算出所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果在于:提供了一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法,首先對(duì)自身的位置以及終點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,即可得知直線距離以及直線移動(dòng)方向,為后續(xù)路徑規(guī)劃提供參照依據(jù);獲取周圍環(huán)境的視頻圖像,對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行初步檢測(cè),進(jìn)而能夠?qū)χ車矬w與自身的相對(duì)距離;獲取周圍環(huán)境的紅外圖像,主要用于區(qū)分周圍環(huán)境的生命體與非生命體,以便后期針對(duì)生命體進(jìn)行檢測(cè),掌控生命體的移動(dòng)動(dòng)向,避免對(duì)自身的路徑規(guī)劃造成影響;利用超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的生命體進(jìn)行檢測(cè),從而獲得生命體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為后期對(duì)自身的路徑規(guī)劃進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ);運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括:運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)加速度;能夠準(zhǔn)確描述生命體的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);建立虛擬地圖,一方面能夠?qū)崟r(shí)全局掌控周圍環(huán)境的情況,另一方面能夠?qū)⑻摂M地圖傳輸給其他設(shè)備,以便其他人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控;將耗時(shí)參數(shù)、耗電參數(shù)、路程長(zhǎng)度參數(shù)作為未知參數(shù),使用者能夠根據(jù)自身實(shí)際需求,選擇耗時(shí)最短的路徑、耗電最少的路徑、路程最短的路徑;GPS定位裝置為常用的定位裝置,技術(shù)成熟,操作簡(jiǎn)單;利用全景攝像頭能夠從多個(gè)方向?qū)χ車h(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,為路徑規(guī)劃提供了較完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);升降桿,于調(diào)節(jié)全景攝像頭的拍攝高度;將視頻圖像數(shù)據(jù)、超聲波檢測(cè)波譜圖均轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),數(shù)字新號(hào)在傳輸過程中具有一定的穩(wěn)定性,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),誤差較小,為后期計(jì)算出相對(duì)距離數(shù)據(jù)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);本發(fā)明能夠?qū)ψ陨硪约爸車h(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,準(zhǔn)確采集信息,實(shí)時(shí)進(jìn)行路徑規(guī)劃,減小誤差,精準(zhǔn)度高。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法的流程圖。
圖2為實(shí)施例2的步驟(5)的流程圖。
圖3為實(shí)施例2的步驟(502)的流程圖。
圖4為實(shí)施例3的步驟(2)的流程圖。
圖5為實(shí)施例3的步驟(4)的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法,該方法包括以下步驟:步驟(1):獲取自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),并得出直線移動(dòng)路徑;步驟(2):獲取周圍環(huán)境的視頻圖像,并根據(jù)視頻圖像獲得自身與周圍物體的相對(duì)距離數(shù)據(jù);步驟(3):獲取周圍環(huán)境的紅外圖像,并根據(jù)紅外圖像區(qū)分出周圍環(huán)境內(nèi)的生命體以及非生命體;步驟(4):利用超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的生命體進(jìn)行檢測(cè),獲得生命體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);步驟(5):結(jié)合相對(duì)距離數(shù)據(jù)、生命體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),對(duì)路徑進(jìn)行適應(yīng)性規(guī)劃,調(diào)整自身的移動(dòng)方向。
在本實(shí)施例中,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括:運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)加速度;運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度能夠準(zhǔn)確描述生命體的當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而運(yùn)動(dòng)加速度則能夠準(zhǔn)確描述生命體的當(dāng)前時(shí)候的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),以便在進(jìn)行移動(dòng)路徑規(guī)劃時(shí),能夠提前進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整,一邊移動(dòng)一邊調(diào)整,避免與生命體發(fā)生碰撞。
在本實(shí)施例中,利用具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備上的GPS定位裝置,獲取自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù);GPS定位裝置為常用的定位裝置,技術(shù)成熟,操作簡(jiǎn)單,便于對(duì)自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),為路徑規(guī)劃提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
在本實(shí)施例中,具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備自身攜帶的圖像采集裝置選用全景攝像頭;利用全景攝像頭獲取周圍環(huán)境的視頻圖像;能夠從多個(gè)方向?qū)χ車h(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,從而獲取多方向的視頻圖像,為路徑規(guī)劃提供了較完整的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
本發(fā)明適用于具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備,例如智能小車,具有動(dòng)力系統(tǒng)、多種傳感器設(shè)備、數(shù)據(jù)處理主機(jī),本方法首先對(duì)自身的位置以及終點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),并持續(xù)對(duì)自身的位置以及終點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,根據(jù)自身的位置以及終點(diǎn)的位置之間的直線距離,即可得知最短路程的直線距離以及直線移動(dòng)方向,能夠?yàn)楹罄m(xù)路徑規(guī)劃提供參照依據(jù);后續(xù),通過具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備自身攜帶的圖像采集裝置來獲取周圍環(huán)境的視頻圖像,此步驟對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行初步檢測(cè),獲得視頻圖像,具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備能夠根據(jù)視頻圖像的數(shù)據(jù)計(jì)算出周圍環(huán)境的物體與具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備自身的相對(duì)距離,并在后續(xù)移動(dòng)過程中,持續(xù)檢測(cè),實(shí)時(shí)掌握相對(duì)距離的變化;然后,利用具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備上的紅外傳感裝置對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),獲取周圍環(huán)境的紅外圖像,此步驟主要用于利用生命體自身具有熱量的特點(diǎn),區(qū)分周圍環(huán)境的生命體與非生命體,以便后期針對(duì)生命體進(jìn)行檢測(cè),掌控生命體的移動(dòng)動(dòng)向,避免對(duì)自身的路徑規(guī)劃造成影響;最后再利用具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備上的超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的生命體進(jìn)行檢測(cè),超聲波傳感器能夠向周圍物體發(fā)送超聲波,根據(jù)超聲波反射回來的波譜圖,一方面能夠進(jìn)一步確認(rèn)非生命體的外形,另一方面能夠獲得生命體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為后期對(duì)自身的路徑規(guī)劃進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ);結(jié)合相對(duì)距離數(shù)據(jù)、生命體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備的數(shù)據(jù)處理主機(jī)能夠進(jìn)行計(jì)算,對(duì)具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備進(jìn)行持續(xù)的、實(shí)時(shí)的移動(dòng)路徑規(guī)劃。
具體地,在路徑規(guī)劃過程中,將利用到動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法,自身在未知環(huán)境中從一個(gè)未知位置開始移動(dòng),在移動(dòng)過程中根據(jù)位置估計(jì)和地圖進(jìn)行自身定位,待自身定位完成后,在自身定位的基礎(chǔ)上建造增量式地圖,實(shí)現(xiàn)自身自主定位和導(dǎo)航;自身定位即對(duì)自身的初始位置,并對(duì)初始位置進(jìn)行記錄;利用多傳感器對(duì)周圍環(huán)境以及環(huán)境中的靜止的物體、移動(dòng)的物體進(jìn)行探測(cè),獲得其相對(duì)初始位置的相對(duì)位置以及相對(duì)移動(dòng)狀態(tài),最后結(jié)合初始位置、相對(duì)位置以及相對(duì)移動(dòng)狀態(tài)建立即時(shí)地圖,從而為后續(xù)進(jìn)行符合實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃移動(dòng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ);而在依據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行路徑規(guī)劃調(diào)整時(shí),用到粒子濾波算法,利用粒子集來表示概率,可以用在任何形式的狀態(tài)空間模型上,通過從后驗(yàn)概率中抽取的隨機(jī)狀態(tài)粒子來表達(dá)其分布,是一種順序重要性采樣法;根據(jù)獲得的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)的隨機(jī)樣本對(duì)概率密度函數(shù)進(jìn)行近似,以樣本均值代替積分運(yùn)算,從而獲得狀態(tài)最小方差分布,最終選定一組較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息,有效地減小了數(shù)據(jù)誤差。
實(shí)施例2
如圖2、3所示,本實(shí)施例提供一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法,與實(shí)施例1的區(qū)別在于,步驟(5),具體包括:步驟(501):結(jié)合相對(duì)距離數(shù)據(jù)、生命體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、自身實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)以及終點(diǎn)位置數(shù)據(jù),利用SLAM技術(shù)進(jìn)行即時(shí)定位與地圖構(gòu)建,獲得虛擬地圖,本虛擬地圖是隨著具有自主移動(dòng)功能的智能設(shè)備的移動(dòng),根據(jù)其自身狀態(tài)的變化以及周圍環(huán)境的變化而進(jìn)行適應(yīng)性變化的,作為一種實(shí)時(shí)的環(huán)境展示手段;步驟(502):根據(jù)虛擬地圖,對(duì)路徑進(jìn)行適應(yīng)性規(guī)劃,調(diào)整自身的移動(dòng)方向;建立虛擬地圖,一方面能夠?qū)崟r(shí)全局掌控周圍環(huán)境的情況,另一方面能夠?qū)⑻摂M地圖傳輸給其他設(shè)備,以便其他人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
本實(shí)施例中,步驟(502)具體包括:步驟(5021):以耗時(shí)參數(shù)、耗電參數(shù)、路程長(zhǎng)度參數(shù)為未知參數(shù),結(jié)合粒子群優(yōu)化算法,得出動(dòng)力方程;步驟(5022):根據(jù)實(shí)際需求,選定耗時(shí)參數(shù)或耗電參數(shù)或路程長(zhǎng)度參數(shù)作為主要影響參數(shù),并得出相應(yīng)的實(shí)時(shí)動(dòng)力方程;步驟(5023):結(jié)合實(shí)時(shí)動(dòng)力方程與虛擬地圖,確定實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃方案;在實(shí)際路徑規(guī)劃中,并非僅僅以不與周圍物體發(fā)生碰撞為路徑規(guī)劃依據(jù),通常情況下,移動(dòng)花費(fèi)時(shí)長(zhǎng)、移動(dòng)花費(fèi)電量以及移動(dòng)總路程長(zhǎng)度,也會(huì)作為實(shí)際路徑規(guī)劃過程中需要考量的參數(shù),因此將耗時(shí)參數(shù)、耗電參數(shù)、路程長(zhǎng)度參數(shù)作為未知參數(shù),結(jié)合結(jié)合粒子群優(yōu)化算法,得出動(dòng)力方程,從而控制自身的移動(dòng),當(dāng)選定耗時(shí)參數(shù)為主要影響參數(shù)時(shí),在避讓周圍物體的前提下,優(yōu)先考慮耗時(shí)最短的路徑,當(dāng)選定耗電參數(shù)為主要影響參數(shù)時(shí),在避讓周圍物體的前提下,優(yōu)先考慮耗電最少的路徑,當(dāng)選定路程長(zhǎng)度參數(shù)為主要影響參數(shù)時(shí),在避讓周圍物體的前提下,優(yōu)先考慮路程最短的路徑。
實(shí)施例3
如圖4、5所示,本實(shí)施例提供一種基于不完全信息情況下的智能移動(dòng)路徑規(guī)劃方法,與實(shí)施例1、2的區(qū)別在于,步驟(2),具體包括:步驟(201):獲取周圍環(huán)境的視頻圖像;步驟(202):對(duì)視頻圖像進(jìn)行除雜過濾處理,并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,獲得清晰化的視頻圖像數(shù)據(jù);步驟(203):根據(jù)清晰化的視頻圖像數(shù)據(jù)獲得自身與周圍物體的相對(duì)距離數(shù)據(jù);獲取的視頻圖像,視頻圖像數(shù)據(jù)為模擬信號(hào),首先經(jīng)過除雜過濾處理,獲得較為清晰的視頻圖像數(shù)據(jù),模擬信號(hào)在數(shù)據(jù)傳輸以及處理時(shí)存在一定的困難以及阻礙,因此再將除雜過濾處理后的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),數(shù)字新號(hào)在傳輸過程中具有一定的穩(wěn)定性,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),誤差較小,為后期計(jì)算出相對(duì)距離數(shù)據(jù)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
本實(shí)施例中,步驟(4),具體包括:步驟(401):利用超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境內(nèi)的生命體進(jìn)行檢測(cè),獲得超聲波檢測(cè)波譜圖;步驟(402):對(duì)超聲波檢測(cè)波譜圖進(jìn)行除雜過濾處理,并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,獲得超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù);步驟(403):根據(jù)超聲波檢測(cè)數(shù)據(jù),獲得運(yùn)動(dòng)狀態(tài);獲取的超聲波檢測(cè)波譜圖,超聲波檢測(cè)波譜圖為模擬信號(hào),首先經(jīng)過除雜過濾處理,獲得較為清晰的超聲波檢測(cè)波譜圖,模擬信號(hào)在數(shù)據(jù)傳輸以及處理時(shí)存在一定的困難以及阻礙,因此再將除雜過濾處理后的超聲波檢測(cè)波譜圖進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),數(shù)字新號(hào)在傳輸過程中具有一定的穩(wěn)定性,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),誤差較小,為后期計(jì)算出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案。