一种移动机器人的路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种移动机器人的路径规划方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，在基本RRT算法基础上采用一种目标偏向采样策略，提前设定一个目标偏向概率阈值pgoal；步骤2，在自由空间进行随机采样时根据均匀概率分布随机获得一个概率值p，将p与pgoal的取值进行比较，进而获得随机采样节点qrand的取值；步骤3，获得qrand之后，应用度量函数在RRT树中寻找能使到qrand之间的度量函数值最小的点qnear；步骤4，以qnear为起点向qrand方向移动距离Lstep,从而产生新节点记作qnew，然后检测qnew是否属于自由空间点；步骤5，循环以上操作直到qrand到达误差允许的目标点区域；步骤6，从目标状态点出发，依次反向搜索找到父节点，最终得到初步规划路径。本发明专利技术方法能够提高规划过程的实时性并大幅度光滑路径。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人的路径规划方法
本专利技术属于移动机器人
，具体涉及一种移动机器人的路径规划方法。
技术介绍
随着生产、生活中对自动化越来越高的要求，智能机器人毋庸置疑是机器人技术发展的主流趋势。因此，机器人路径规划作为智能移动机器人研究的核心内容之一,在近几年的科研和生产中一直处于热点问题。所谓移动机器人路径规划,就是机器人根据自身传感器对环境的感知,根据特定算法自行规划出一条安全的运行路线,同时力求高效的完成作业任务。移动机器人路径规划主要解决3个问题：1)使机器人能从初始点运动到目标点；2)用一定的算法使机器人能绕开障碍物,并且经过某些特定点完成相应的作业任务；3)在完成以上任务的前提下,尽量优化机器人运行轨迹。移动机器人路径规划算法经过几十年的研究和发展，由最初的传统规划算法到基于人工智能的启发式规划算法，取得了大量研究成果。传统的算法包括基于采样的方法，比如随机路线图法(probabilisticroad-map，简称PRM))和快速搜索随机树法(rapidly-exploringrandomtrees，简称RRT)；基于图搜索的方法,如A*算法(A-Star)、D*算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动机器人的路径规划方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，在基本RRT算法基础上采用一种目标偏向采样策略，提前设定一个目标偏向概率阈值pgoal；步骤2，在自由空间进行随机采样时根据均匀概率分布随机获得一个概率值p，将p与pgoal的取值进行比较，进而获得随机采样节点qrand的取值；步骤3，获得qrand之后，应用度量函数在RRT树中寻找能使到qrand之间的度量函数值最小的点qnear；步骤4，以qnear为起点向qrand方向移动距离Lstep,从而产生新节点记作qnew，然后检测qnew是否属于自由空间点，如果是，则将其加入RRT树，否则回到步骤2；步骤5，循环以上操作直...

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的路径规划方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，在基本RRT算法基础上采用一种目标偏向采样策略，提前设定一个目标偏向概率阈值pgoal；步骤2，在自由空间进行随机采样时根据均匀概率分布随机获得一个概率值p，将p与pgoal的取值进行比较，进而获得随机采样节点qrand的取值；步骤3，获得qrand之后，应用度量函数在RRT树中寻找能使到qrand之间的度量函数值最小的点qnear；步骤4，以qnear为起点向qrand方向移动距离Lstep,从而产生新节点记作qnew，然后检测qnew是否属于自由空间点，如果是，则将其加入RRT树，否则回到步骤2；步骤5，循环以上操作直到qrand到达误差允许的目标点区域，即满足|qrand-qgoal|≤ε，其中ε是允许的最大距离误差；步骤6，从目标状态点出发,依次反向搜索找到父节点，直至到达起始状态点，最终得到初步规划路径。2.根据权利要求1所述的一种移动机器人的路径规划方法，其特征在于，步骤2中，qrand的取值遵循的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏超，熊超，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61