The invention relates to the technical field of mobile robots, in particular to a three-dimensional path planning method for mobile robots. Aiming at the problem of path planning for mobile robots in three-dimensional environment, the invention provides a three-dimensional path planning algorithm for mobile robots based on RRT algorithm, which makes the path of mobile robots more suitable for practical applications. The invention improves the restriction conditions of RRT algorithm expansion and the admission criterion of new nodes. Various constraints are taken as constraints for the extension of the improved RRT algorithm. In order to better adapt to the three-dimensional path planning of mobile robots, the admission criteria of new nodes are improved by designing the dead nodes and admission probability. The invention can realize the three-dimensional path planning of mobile robot, and has high practical value and popularization value.
【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人的三维路径规划方法
本专利技术涉及移动机器人
，尤其涉及一种移动机器人的三维路径规划方法。
技术介绍
移动机器人具有行动灵活、易于操作等特点，被广泛应用于军事领域和民用领域。移动机器人在执行任务过程中展现出了极大的优势，在实现移动机器人自主控制的过程中，路径规划是极为重要的一个环节。运用RRT算法，移动机器人能够在躲避障碍物的前提下，沿着某一路径由起点飞向最终目标点。但是目前RRT算法针对的环境模型主要是在二值的障碍空间内进行，即任务环境要么是完全不可行的障碍区域，要么是可行区域。这与实际的移动机器人的应用场合并不完全相符，比如承担侦察和运输货物巡视等任务的移动机器人需要根据地形地貌和地面人为威胁进行最优路径的选取。因此将RRT算法推广到更能精确描述真实环境的三维地形，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术为了克服三维环境中的移动机器人路径规划问题，使移动机器人的路径更加符合实际应用场合，提供了一种基于RRT算法的移动机器人三维路径规划算法。本专利技术对RRT算法扩展的约束条件以及新节点的接纳准则进行了改进。移动机器人在三维环境中飞行，通常...
【技术保护点】
1.一种移动机器人的三维路径规划方法，其特征在于对RRT算法扩展的约束条件以及新节点的接纳准则进行了改进，移动机器人在三维环境中行进，通常会受到自身的约束，即存在最大俯仰角约束、最大行程约束和最小转弯半径约束，本专利技术充分考虑了移动机器人的自身约束，并作为改进的RRT算法扩展的约束条件，为了更加适应移动机器人的三维路径规划，通过设计死亡节点和接纳概率的方式改进了新节点的接纳准则。
【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的三维路径规划方法，其特征在于对RRT算法扩展的约束条件以及新节点的接纳准则进行了改进，移动机器人在三维环境中行进，通常会受到自身的约束，即存在最大俯仰角约束、最大行程约束和最小转弯半径约束，本发明充分考虑了移动机器人的自身约束，并作为改进的RRT算法扩展的约束条件，为了更加适应移动机器人的三维路径规划，通过设计死亡节点和接纳概率的方式改进了新节点的接纳准则。2.根据要求1所述的一种移动机器人的三维路径规划方法，其特征在于设计新节点的接纳原则，新生成的与起始节点的路径距离，若，则说明该路径已超过移动机器人的最大航程，设置的父节点，即对应的邻近节点为死亡状态，以后再进行节点扩展时，不再考...
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