【技术实现步骤摘要】
一种基于路径可通过概率的搜救机器人目标搜索方法
本专利技术涉及搜救机器人路径规划领域,特别涉及一种基于路径可通过概率的搜救机器人目标搜索方法。
技术介绍
灾难和危险环境下的移动机器人搜救可以显著提高救援人员的效率,减少救援人员伤亡。合理的移动机器人运动规划方案可以为慎思-反应混合体系结构的搜救机器人提供高效的上层决策,从而使得机器人可以尽早发现待救援目标,并提供现场环境图像与位置信息。不确定环境下的移动机器人目标搜救规划属于非常复杂的任务类型,合理的运动规划方法可以极大的提高搜救任务的工作效率。目前现有技术存在一些短板,如授权公告号CN104317293B的专利技术提出了一种改进蚁群算法的城市救援智能体动态路径规划方法,属于机器人仿真
,针对机器人救援仿真中动态变化环境的路径规划问题,对经典蚁群算法进行改进,引入目标优势度,修改蚂蚁的状态转移概率的计算方法,信息素的更新规则,适应救援环境中道路情况未知且动态变化、救援智能体任务复杂、路径规划需求要求不一致情形。目前搜救机器人运动规划方法常用的评价指标为路 ...
【技术保护点】
1.一种基于路径可通过概率的搜救机器人目标搜索方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS01:建立移动机器人工作环境的拓扑环境模型,记录节点间通路;/nS02:建立节点间通路可通过概率的评估模型,并进行可靠性评估;/nS03:根据优化指标,进行搜救关键节点序列规划;/nS04:根据局部环境的通路可通过性,进行节点间路径规划;/nS05:按照所获得路径执行搜索,根据实际状况更新拓扑数据集中的路径可通过概率;若发现待救援目标,则将实时图像及目标位置发给救援人员;/nS06:重复步骤S03至S05,直至完成搜索任务或收到停止搜索的指令。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于路径可通过概率的搜救机器人目标搜索方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:建立移动机器人工作环境的拓扑环境模型,记录节点间通路;
S02:建立节点间通路可通过概率的评估模型,并进行可靠性评估;
S03:根据优化指标,进行搜救关键节点序列规划;
S04:根据局部环境的通路可通过性,进行节点间路径规划;
S05:按照所获得路径执行搜索,根据实际状况更新拓扑数据集中的路径可通过概率;若发现待救援目标,则将实时图像及目标位置发给救援人员;
S06:重复步骤S03至S05,直至完成搜索任务或收到停止搜索的指令。
2.根据权利要求1所述的一种基于路径可通过概率的搜救机器人目标搜索方法,其特征在于,步骤S01的过程包括:
利用待救援环境的特征建立初始的特征地图,人工设置关键营救节点区域,利用双向回归快速随机树算法自动生成节点间的初始通路,同时记录通路的路径长度与特征;
移动机器人搜救区域满足:
与间的连通路;
其中Si为机器人的第i个投放点,Ok是第k个搜救节点,Rk是第k个搜救节点附近的搜救区域,Lλ是搜救节点间的路径,M是待搜索与救援的区域拓扑环境模型,E是待搜索与救援的总体区域。
3.根据权利要求2所述的一种基于路径可通过概率的搜救机器人目标搜索方法,其特征在于,步骤S02的过程包括:
对于移动机器人工作的拓扑环境模型M(O,L),包括救援节点集合:
O={Ok|Ok∈G,k=1,2,3,...,m}
与救援通路集合
L={Lλ|Lλ∈M,k=1,2,3,...,n}.
路径可靠概率是用来评估Oi与Oj之间机器人可以顺利通过的概率,如果存在τ个可能阻断路径的因素,每个因素导致的通过概率为则以如下模型评估
初期通过概率可通过无人机拍摄分析或人工经验值设置;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张波涛,鲁玉林,吕强,吴秋轩,仲朝亮,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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