【技术实现步骤摘要】
基于粒子滤波算法的巡检机器人动态路径规划方法及装置
[0001]本专利技术涉及机器人路径规划
，特别是涉及一种基于粒子滤波算法的巡检机器人动态路径规划方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]在大规模电力监测系统中，智能巡检机器人因其灵活的控制运行方式、不受天气因素影响等优点，逐渐代替人工巡检完成户外高压设备的巡检任务。对于机载能源有限的巡检机器人而言，既要在执行任务时快速准确地选取的合理路径，还要求当出现动态障碍物、检测任务突发变动时，能根据机器人当前位置，实时、准确、快速寻找一条最优路径并到达任务点进行监测。因此动态路径规划是智能巡检机器人在工作过程中需要解决的关键问题。
[0003]动态路径规划是机器人、无人驾驶、航空航天等领域的研究热点，其目的是在动态时变场景中按照某种评价指标对从起点到终点的目标路径进行在线实时调整。目前国内外许多研究者们针对巡检机器人的动态路径规划开展了大量研究，现有路径规划方法主要可分为图搜索算法、采样规划算法、智能优化算法、人工势场法等几类。其中，图搜索算法...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于粒子滤波算法的巡检机器人动态路径规划方法，其特征在于，包括：S101：对巡检机器人任务场景创建地图，建立路径滚动窗口；S102：利用传感器获取当前时刻的环境信息，所述环境信息包括所述任务场景中障碍物和所述巡检机器人的位置与移动速度；S103：根据所述当前时刻的环境信息，采用粒子滤波算法预测所述任务场景中动态障碍物和所述巡检机器人下一时刻的位置和移动速度，得到更新后的环境信息；S104：根据所述巡检机器人的当前位置及任务终点，确定所述巡检机器人在所述路径滚动窗口内的局部路径起止点；S105：在所述路径滚动窗口内建立局部坐标系，根据所述更新后的环境信息和所述局部路径起止点，在所述局部坐标系中生成所述巡检机器人的初始路径样本集；S106：在所述路径滚动窗口内迭代执行粒子滤波算法估计路径样本，直至迭代次数达到预设次数，输出目标局部路径，以便所述巡检机器人根据所述目标局部路径前进一步；S107：判断所述巡检机器人是否到达所述任务终点，若否，则将所述路径滚动窗口向前推进一步，循环执行S102
‑
S107直至所述巡检机器人到达所述任务终点。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述巡检机器人的当前位置及任务终点，确定所述巡检机器人在所述路径滚动窗口内的局部路径起止点包括：根据所述巡检机器人的当前位置与任务终点，确定所述路径巡检窗口内的基准点；根据所述基准点，确定所述巡检机器人的局部任务点，从而确定所述巡检机器人在所述路径滚动窗口内的局部路径起止点。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述巡检机器人的当前位置与任务终点，确定所述路径巡检窗口内的基准点包括：确定所述巡检机器人的当前位置与所述任务终点的连线，选取所述连线与所述路径滚动窗口的交汇点作为所述基准点。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准点，确定所述巡检机器人的局部任务点包括：以所述基准点为中心，在预设生成范围内选取所述巡检机器人的局部任务点；其中，所述预设生成范围服从标准差为的高斯分布，L0为全局路径长度，L
k
为当前时刻的剩余待规划路径长度，δ
max
为所述预设生成范围的最大标准差。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述路径滚动窗口内建立局部坐标系包括：以所述巡检机器人的当前位置与所述基准点的连线作为坐标系横轴，在所述路径滚动窗口内建立局部坐标系，以便采用一组N维向量表示一条路径样本X＝[x0，x1，
…
，x
D
]，其中，D＝L/s为一次滚动规划的步数，L为所述路径滚动窗口的大小，s为规划步长，N＝D+1，x0为所述巡检机器人的当前位置，x1为所述巡检机器人的局部路径点，x
D
为所述巡检机器人的局部路径终点。6.如权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚楠，单光瑞，潘建亚，朱睿，刘子全，尹康涌，王真，张昱，秦剑华，楠萌萌，朱雪琼，黄浩声，王静君，梁伟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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