本申請涉及機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種路徑規(guī)劃方法、路徑規(guī)劃裝置以及計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一大重要分支，在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)過程中被廣泛應(yīng)用。人們對于人工智能的需求不僅僅滿足于對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和感知，還包括使用實(shí)體機(jī)器人、無人機(jī)或自動引導(dǎo)車等移動智能體進(jìn)行如智慧運(yùn)輸、倉庫管理、自動化生產(chǎn)等無人智能任務(wù)。

2、在移動智能體的實(shí)際應(yīng)用場景中，為保證多臺移動智能體在復(fù)雜環(huán)境中高效協(xié)同完成任務(wù)，需要對移動智能體集群的路徑進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。為了更好地權(quán)衡協(xié)同規(guī)劃效率以及路徑質(zhì)量，需要規(guī)劃出一條節(jié)省運(yùn)行成本和增加任務(wù)效率且使得特定性能指標(biāo)最優(yōu)的可行路徑。因此，在復(fù)雜的實(shí)際環(huán)境內(nèi)為每個移動智能體尋找到一條安全無碰撞且高效的路徑使得移動智能體能夠快速到達(dá)目標(biāo)位置完成任務(wù)尤為關(guān)鍵。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中，通常根據(jù)事先設(shè)定好的規(guī)則或者是基于某種啟發(fā)式函數(shù)來確定移動智能體的路徑，然而在復(fù)雜環(huán)境中路徑規(guī)劃的效率較低，且局限性較高，容易出現(xiàn)無法尋找到最優(yōu)路徑的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請主要解決的技術(shù)問題是如何提高移動智能體路徑規(guī)劃的效率，對此，本申請?zhí)峁┮环N路徑規(guī)劃方法、路徑規(guī)劃裝置以及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的一個技術(shù)方案是：提供一種路徑規(guī)劃方法，該方法包括：對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃；響應(yīng)于優(yōu)先級路徑規(guī)劃的結(jié)果為無解，獲取無解相關(guān)度大于預(yù)設(shè)閾值的無解沖突；基于無解沖突所對應(yīng)的移動智能體生成備用節(jié)點(diǎn)；使用備用節(jié)點(diǎn)對優(yōu)先級路徑規(guī)劃中生成的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充，基于擴(kuò)充后的節(jié)點(diǎn)重新進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃得到最優(yōu)路徑。

3、其中，對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃，包括：獲取多臺移動智能體的初始路徑，基于初始路徑得到兩兩移動智能體之間的第一沖突；基于每個第一沖突生成兩個第一子節(jié)點(diǎn)，每個第一子節(jié)點(diǎn)中包括用于解決第一沖突的一個第一優(yōu)先級關(guān)系；基于每個第一子節(jié)點(diǎn)中的第一優(yōu)先級關(guān)系對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃。

4、其中，在基于每個第一子節(jié)點(diǎn)中的優(yōu)先級關(guān)系對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃之后，路徑規(guī)劃方法包括：計(jì)算每個第一子節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的路徑的代價值；判斷代價值最低對應(yīng)的路徑中每個移動智能體之間是否存在第二沖突；若是，則基于第二沖突對第一子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展再次生成兩個第二子節(jié)點(diǎn)，第二子節(jié)點(diǎn)中包括第一子節(jié)點(diǎn)的第一優(yōu)先級關(guān)系以及第二子節(jié)點(diǎn)的第二優(yōu)先級關(guān)系；基于第二子節(jié)點(diǎn)對路徑進(jìn)行重新規(guī)劃。

5、其中，基于第二子節(jié)點(diǎn)對路徑進(jìn)行重新規(guī)劃，包括：獲取第二優(yōu)先級關(guān)系中優(yōu)先級較低的第一移動智能體；基于第一優(yōu)先級關(guān)系、第二優(yōu)先級關(guān)系以及多臺移動智能體的預(yù)設(shè)優(yōu)先級關(guān)系，對優(yōu)先級低于第一移動智能體的所有移動智能體進(jìn)行排序；按照排序結(jié)果從高到低的順序?qū)γ總€移動智能體重新進(jìn)行路徑規(guī)劃。

6、其中，在按照排序結(jié)果從高到低的順序?qū)γ總€移動智能體重新進(jìn)行路徑規(guī)劃之后，路徑規(guī)劃方法還包括：對包含有重新規(guī)劃路徑后的移動智能體的第一子節(jié)點(diǎn)的沖突信息進(jìn)行更新得到第三子節(jié)點(diǎn)；基于更新后的沖突信息對第三子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。

7、其中，在基于每個第一子節(jié)點(diǎn)中的優(yōu)先級關(guān)系對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃之后，路徑規(guī)劃方法還包括：記錄第一沖突中優(yōu)先級路徑規(guī)劃的結(jié)果為無解的沖突為優(yōu)先沖突；在其余第一子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展時，當(dāng)優(yōu)先沖突存在于其余第一子節(jié)點(diǎn)的沖突集合中時，使用優(yōu)先沖突對其余第一子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。

8、其中，基于擴(kuò)充后的節(jié)點(diǎn)重新進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃得到最優(yōu)路徑，包括：獲取備用節(jié)點(diǎn)中的規(guī)劃信息；基于規(guī)劃信息更新擴(kuò)充后的節(jié)點(diǎn)中的所述第一優(yōu)先級關(guān)系得到第三優(yōu)先級關(guān)系；基于第三優(yōu)先級關(guān)系重新進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃得到最優(yōu)路徑。

9、其中，在對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃之后，路徑規(guī)劃方法還包括：判斷通過優(yōu)先級路徑規(guī)劃生成的每個子節(jié)點(diǎn)得到的路徑中是否有沖突；若每個子節(jié)點(diǎn)得到的路徑中都存在沖突，則確認(rèn)優(yōu)先級路徑規(guī)劃的結(jié)果為無解。

10、為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種路徑規(guī)劃裝置，該路徑規(guī)劃裝置包括處理器和存儲器，存儲器與處理器耦接，存儲器存儲有程序數(shù)據(jù)，處理器用于執(zhí)行程序數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)如上述的路徑規(guī)劃方法。

11、為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有程序數(shù)據(jù)，程序數(shù)據(jù)在被執(zhí)行時，用于實(shí)現(xiàn)上述的路徑規(guī)劃方法。

12、本申請的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的路徑規(guī)劃方法應(yīng)用于路徑規(guī)劃裝置，路徑規(guī)劃裝置對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃；響應(yīng)于優(yōu)先級路徑規(guī)劃的結(jié)果為無解，獲取無解相關(guān)度大于預(yù)設(shè)閾值的無解沖突；基于無解沖突所對應(yīng)的移動智能體生成備用節(jié)點(diǎn)；使用備用節(jié)點(diǎn)對優(yōu)先級路徑規(guī)劃中生成的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充，基于擴(kuò)充后的節(jié)點(diǎn)重新進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃得到最優(yōu)路徑。通過上述方式，與常規(guī)的路徑規(guī)劃方法相比，本申請?zhí)峁┑氖褂迷趦?yōu)先級路徑規(guī)劃無解的情況下生成備用節(jié)點(diǎn)對子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充的方式，提高了優(yōu)先級路徑規(guī)劃的規(guī)劃多樣性，降低了使用優(yōu)先級路徑規(guī)劃時需要在特定優(yōu)先級序列中才能求出解的情況，從而提高了路徑規(guī)劃的效率。

技術(shù)特征：

1.一種路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述路徑規(guī)劃方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，

9.一種路徑規(guī)劃裝置，其特征在于，所述路徑規(guī)劃裝置包括存儲器以及與所述存儲器耦接的處理器；

10.一種計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)用于存儲程序數(shù)據(jù)，所述程序數(shù)據(jù)在被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，用以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的路徑規(guī)劃方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種路徑規(guī)劃方法、路徑規(guī)劃裝置以及計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，該路徑規(guī)劃方法包括：對多臺移動智能體進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃；響應(yīng)于優(yōu)先級路徑規(guī)劃的結(jié)果為無解，獲取無解相關(guān)度大于預(yù)設(shè)閾值的無解沖突；基于無解沖突所對應(yīng)的移動智能體生成備用節(jié)點(diǎn)；使用備用節(jié)點(diǎn)對優(yōu)先級路徑規(guī)劃中生成的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充，基于擴(kuò)充后的節(jié)點(diǎn)重新進(jìn)行優(yōu)先級路徑規(guī)劃得到最優(yōu)路徑。通過上述方式，本申請通過混合搜索的方式在保證路徑規(guī)劃的搜索效率的同時，提高了路徑搜索的完備性，增加了通過路徑規(guī)劃找到最優(yōu)路徑的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：冷珊珊,金亦東,盧維,張力夫,黃彥辰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江華睿科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10