一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法技术

技术编号:29964337 阅读:29 留言:0更新日期:2021-09-08 09:29
本发明专利技术一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,包括:步骤1,根据任务需求以及AGV性能,计算出AGV平滑左转和平滑右转的运动控制,满足AGV转弯前后速度不变;步骤2,根据步骤1的运动控制,得出AGV的最小转弯半径,对任务区域栅格化处理,并对A*算法中相邻节点的定义进行修改;步骤3,基于步骤1的运动控制以及步骤2的栅格处理,利用改进A*算法对任务区域进行路径规划,计算出一条平滑路径;步骤4,对步骤3规划出的路径删除冗余路径点;步骤5,基于步骤4的路径点,AGV根据路径点的速度标志量进行运动控制,完成作业。本发明专利技术通过运动控制与路径规划结合的方式对传统A*算法进行改进,在满足任务需求和计算性能的约束条件下,完成规划任务。规划任务。规划任务。

【技术实现步骤摘要】
的折线。这是A*算法基于栅格地图的离散本质所导致的。这些折线在AGV的实际应用中,会大幅度降低AGV的工作效率。因为AGV如果按照该路径进行作业,将不得不在转折处停下,完成相应角度的原地旋转后,再继续前进(如果强行边行驶边转弯的话,将有极大风险撞上障碍物)。正是这些从静止到正常作业的加速阶段,造成了AGV工作效率的下降。近年来,尽管有Hybird A*算法等改进算法,尝试通过在连续坐标系下进行启发式搜索,并结合非线性优化的方法对路径进行进一步平滑处理。其能在一定程度上解决栅格地图中路径的折线问题,但是该类算法的启发函数以及优化过程过于复杂,导致其运行效率下降,从而给AGV的实时运动控制带来很大困难。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种求解过程简单,通过结合运动控制从而有效解决栅格地图中路径折线问题并且大幅度提高AGV工作效率的改进A*方法。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案来实现:
[0008]一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,包括以下步骤:
[0009]步骤1,根据作业任务需求以及AGV机械结构和电子系统的性能,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,根据作业任务需求以及AGV机械结构和电子系统的性能,设计并计算出AGV适用于该任务区域的平滑左转和平滑右转的运动控制,要求AGV在转弯前后速度不变;步骤2,根据步骤1中得出的运动控制方式,得出AGV在该任务区域中的最小转弯半径,基于最小转弯半径,对任务区域进行栅格化处理,并结合该运动控制方法对A*算法中相邻节点的定义进行修改;步骤3,基于步骤1的运动控制以及步骤2的栅格处理,利用改进A*算法对该任务区域进行路径规划,寻找出一条从起点到终点的平滑路径;步骤4,基于步骤3规划出的路径,进行整合处理,删除冗余的路径点,供运动控制使用;步骤5,基于步骤4整合后的路径点,AGV根据路径点的速度标志量进行运动控制,完成作业。2.根据权利要求1所述的一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,其特征在于,步骤1中,作业任务需求包括作业时间和任务区域尺度。3.根据权利要求1所述的一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,其特征在于,步骤1中,电子系统的性能包括最大速度限制、最大加速度限制、最小转弯半径以及机载计算机计算速度。4.根据权利要求1所述的一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,其特征在于,步骤1中,在转弯过程中,线速度的速值经历先减后增的阶段,角速度的速值经历先增后减的阶段。5.根据权利要求1所述的一种结合运动控制的改进A*的AGV路径规划方法,其特征在于,步骤3中,改进A*算法具体为:根据作业任务需求以及AGV机械结构和电子系统的性能,设计并计算出AGV适用于该任务区域的平滑左转和平滑右转的运动控制,要...

【专利技术属性】
技术研发人员:危渊武彤晖刘瑾瑜钟梦溪
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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