【技术实现步骤摘要】
一种启发式路径规划方法
本专利技术属于机器人
，特别涉及一种人类行走经验启发的路径规划方法。
技术介绍
机器人路径规划是寻找给定两点之间的一条距离最短或者其它最优准则下的路径，且沿着这路径路行走不会和其它的物体发生碰撞。计算路径的传统方法一般是设计一个能量函数，用此能量函数指导最优路径的计算，而计算的方法采用常见的优化方法。人工势场法认为障碍物具有排斥力，排斥机器人靠近障碍物，而目标位置对机器人具有吸引力，其吸引机器人走向目标位置。人工势场法通过建立引力和斥力间的势场，进行路径搜索。人工势场法计算出的路径一般安全而且光滑，但是其容易陷入局部最优解，也即存在一些不动点，当机器人走到这些位置时，算法会认为已经找到了目标位置，而实质上这些点却是一些伪目标点。基于能量函数的方法还包括整数规划，深度优先，广度优先，最佳优先，神经网络等路径规划方法。基于几何方法的传统路径规划算法一般将机器人运动的空间划分为一些细小的几何单元(如多边形)，然后构造机器人运动的无碰撞空间，然后在此无碰撞空间中寻找最优路径，典型的方法包括：自由空间法，Voronoi图方法，可视图方法等。路径...
【技术保护点】
1.一种启发式路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：获取路径起点和终点；计算运行空间速度场，生成部分路径，计算已有路径的点的曲率值；基于容许启发函数，利用A*算法计算规划最优路径。
【技术特征摘要】
1.一种启发式路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：获取路径起点和终点；计算运行空间速度场，生成部分路径，计算已有路径的点的曲率值；基于容许启发函数，利用A*算法计算规划最优路径。2.根据权利要求1所述的启发式路径规划方法，其特征在于，采用质心Voronoi剖分法将机器人的自由运动空间剖分为若干多边形单元的集合，使得靠近障碍物的多边形单元的面积较小，而远离障碍物的多边形单元的面积较大；令质心ci所属的多边形单元区域的面积为Ai，其对应的速度为vi，而面积最大的多边形单元的面积记为Amax，则每个质心位置的速度可以建立为：其中w<1，是一个常数；Vmax>0，表示机器人的最大运动速度；对于其它的非质心点位置x，采用质心速度的高斯核函数权重的线性加权方法，计算其相应的速度；则运行空间的速度场v(x)：其中，c＝{x0＝xs,x1,…,xn＝xg}表示路径；xi表示路径上的点；xs和xg分别表示路径上的起点和终点；σ＞0，是高斯核函数的带宽，控制高斯核函数的径向作用范围。3.根据权利要求2所述的启发式路径规划方法，其特征在于，对于点云曲面，令点云曲面上运动的最大速度为Vmax，将每点的运动速度定义为：其中w<1,是一个常数；Hmin是绝对最小平均曲率值；H(xi)是位置xi的平均曲率值；ε＞0,是一个较小的常数。4.根据权利要求1所述的启发式路径规划方法，其特征在于，所述路径曲率采用近似曲率计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚文勇，吴小天，范旭乾，方良达，柳宁，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。