【技术实现步骤摘要】
一种路径导航方法
[0001]本专利技术属于路径规划
，更具体地说，是涉及一种路径导航方法。
技术介绍
[0002]传统的移动机器人自主导航地图的建立主要运用SLAM(simultaneous localization and mapping，即时定位与地图构建)技术，即在机器人对周围环境部分已知甚至完全未知的状态下，根据自身传感器获取的相关信息，完成对当前环境地图的构建与自身定位。该过程需要事先操作机器人在未知环境下进行完整的巡视检测，由外部传感器充分采集环境信息来构建地图，数据计算量大。对于建筑机器人而言，其本体尺寸、施工环境空间均很大，而移动速度则较为缓慢，故该方法用于建筑机器人将耗时、耗能。
[0003]路径规划旨在已知障碍物环境的前提下，为机器人规划出一条从起点到终点的最优路径。目前，运用于该类问题的算法主要包括A*算法。A*算法是一种适用于地图环境已知的全局路径规划算法，它可以保证在提高搜索效率的同时找到一条最优路径。A*算法最优节点之间使用动态窗口法进行局部避障，但是由于未考虑其输出的控制参数对机...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路径导航方法，其特征在于，包括：步骤1：获取建筑信息模型；步骤2：将所述建筑信息模型转换为IFC格式文件；步骤3：提取所述IFC格式文件中所包含的障碍物几何信息；步骤4：根据所述障碍物几何信息建立路径导航地图；步骤5：根据所述路径导航地图利用全局路径搜索代价函数获取原始目标路径；步骤6：将所述原始目标路径中的冗余路径点删除，生成去除冗余路径点的目标路径；步骤7：将所述去除冗余路径点的目标路径中的冗余转折点删除，生成去除冗余转折点的目标路径；步骤8：对所述去除冗余转折点的目标路径进行平滑处理得到最优目标路径。2.如权利要求1所述的一种路径导航方法，其特征在于，所述步骤4：根据所述障碍物几何信息建立路径导航地图，包括：步骤4.1：建立二维栅格图，其中所述二维栅格图的行、列栅格数生成公式为：其中，N
r
为行栅格数，N
c
为列栅格数，x
max
为建筑信息模型在x轴上的最大值，y
max
为建筑信息模型在y轴上的最大值，s为步长；步骤4.2：将所述障碍物几何信息映射到所述二维栅格图中，生成所述路径导航地图。3.如权利要求2所述的一种路径导航方法，其特征在于，所述步骤5：根据所述路径导航地图利用全局路径搜索代价函数获取原始目标路径，包括：步骤5.1：获取路径导航地图上当前位置节点和终点位置节点；步骤5.2：根据所述当前位置节点得到所述当前位置节点周围的待遍历节点；步骤5.3：计算所有所述待遍历节点与所述终点位置节点的距离代价值，生成距离代价值集合；步骤5.4：取距离代价值集合中的最小值所对应的待遍历节点作为小车的下一个当前位置节点；步骤5.5：判断所述下一个当前位置节点是否与所述终点位置节点重合，生成第一判断结果；步骤5.6：若所述第一判断结果为所述下一个当前位置节点与所述终点位置节点重合，则原始目标路径规划完成；步骤5.7：若所述第一判断结果为所述下一个当前位置节点与所述终点位置节点不重合，则返回所述步骤5.2。4.如权利要求3所述的一种路径导航方法，其特征在于，所述步骤5.3：计算所有所述待遍历节点与所述终点位置节点的距离代价值，生成距离代价值集合，包括：采用公式f(n)＝g(n)+e
h(n)
(h(n)+h(p))计算所有所述待遍历节点与所述终点位置节点的距离代价值，生成距离代价值集合；其中，f(n)为待遍历节点与终点位置节点的距离代价值，g(n)为起始位置节点到当前位置节点的实际路径代价，h(n)为当前位置节点到终
点位置节点的估计路径代价，n
x
为当前位置节点的横坐标，n
y
为当前位置节点的纵坐标，goal
x
为终点位置节点的横坐标，goal
y
为终点位置节点的纵坐标，h(p)为当前位置节点的父节点到终点位置节点的距离。5.如权利要求4所述的一种路径导航方法，其特征在于，所述步骤6：将所述原始目标路径中的冗余路径点删除，生成去除冗余路径点的目标路径，包括：步骤6.1：获取原始目标路径节点序列；所述原始目标路径节点序列为M＝{P0,P
N
,P
k
|k＝1,2
…
m}，其中P
k
为中间位置节点，P0为起点位置节点，P
N
为终点位置节点；步骤6.2：判断所述中间位置节点与所述中间位置节点相邻的前节点P
k
‑1和后节点P
k+1
是否在一条直线上，生成第二判断结果；步骤6.3：若所述第二判断结果为所述中间位...
【专利技术属性】
技术研发人员：马春鹏，
申请(专利权)人：北京庆龙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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