1.一种基于阿克曼约束的路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将实际场景中的每一个位置映射到地图中对应的栅格得到栅格地图;
S2、在栅格地图中从起点所在栅格开始搜索,获取车辆的初始朝向,将当前车辆所在栅格作为父节点;
S3、将该父节点周围相邻的栅格作为其子节点,并将父节点标记为不可再选取节点;
S4、获取车辆在到达与该父节点对应的各个子节点时的朝向,获取车辆从起点经过该父节点并到与其对应的各个子节点的已经过路径代价,获取与该父节点对应的各个子节点到导航目标点的预计路径代价;
S5、根据车辆在该父节点的朝向和在车辆到达与该父节点对应的各个子节点时的朝向获取车辆从父节点移动到与其对应的各个子节点时姿态发生变化产生的转向代价;
S6、计算当前父节点对应的每个子节点对应的已经过路径代价、预计路径代价和转向代价之和;
S7、将和值最小的子节点作为下一个父节点,并判断该节点是否为终点,若是则按时间顺序输出每个父节点,得到规划的路径;否则返回步骤S3;
步骤S4中预计路径代价的获取方法为:将每个栅格中心点为转向点,获取该父节点对应的每个子节点到导航目标点的所有连线方案,以栅格的边长获取每个子节点对应的每个连线方案的长度,选取每个子节点对应的最短长度作为其对应的预计路径代价;
步骤S5的具体方法包括以下子步骤:S5‑1、根据公式
Δθ=hout‑hin
获取车辆从父节点移动到与其对应的各个子节点时的转向角Δθ;其中hout为车辆到达与该父节点对应的各个子节点时的朝向;hin为车辆在该父节点的朝向;
S5‑2、根据公式
|Δθ|
P=e ‑1
获取车辆从父节点移动到与其对应的各个子节点时姿态发生变化产生的转向代价P;
其中e为自然常数。
2.根据权利要求1所述的基于阿克曼约束的路径规划方法,其特征在于,所述步骤S4中已经过路径代价的获取方法为:依次连接每个已到达过的栅格中心点,以栅格的边长获取整个连线的长度,并将该长度作为已经过路径代价。
3.根据权利要求1所述的基于阿克曼约束的路径规划方法,其特征在于,所述步骤S4中获取车辆在到达与该父节点对应的各个子节点时的朝向的具体方法为:将父节点的中心A到与该父节点对应的第i个子节点的中心Bi进行连线,将方向 作为车辆到达与该父节点对应的第i个子节点时的朝向。