一种移动机器人局部路径规划方法技术

技术编号:36846629 阅读:23 留言:0更新日期:2023-03-15 16:34
本发明专利技术公开一种移动机器人局部路径规划方法,包括如下步骤:规划机器人当前位置到任务位置之间的最短全局行驶路径;检测行驶前方是否存在临时障碍物,若检测结果为是,则在行驶前方的全局行驶路径上确定临时目标点,规划当前位置到临时目标点的局部行驶路径;在行驶至临时目标点后,基于全局行驶路径行驶至任务位置。改进后的人工势场法中,机器人朝向临时目标点行驶过程中,斥力的增大幅度减小,可实现更长局部路径的规划,若仍无法达到临时目标节点,则生成朝向临时目标点方向的随机采样节点,机器人基于连线行驶至随机采样节点后,再基于改进后的人工势场法继续局部路径的规划,提高了机器人局部路径规划的鲁棒性。提高了机器人局部路径规划的鲁棒性。提高了机器人局部路径规划的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人局部路径规划方法


[0001]本专利技术属于路径规划
,更具体地,本专利技术涉及一种移动机器人局部路径规划方法。

技术介绍

[0002]近年来,随着智能制造系统、无人配送运输等快速发展,使得智能移动机器人技术得到了飞速发展,也取得了丰富的研究成果,移动机器人也逐渐应用于物料运输、无人配送、智慧医疗等诸多领域。
[0003]对于移动机器人而言,在获取当前执行任务后,采用全局路径算法规划一条由当前位置到任务位置的全局路径,理想情况下,移动机器人按照规划的全局路径一直行驶,直至行驶到目标位置附近,则完成当前任务。但移动机器人行驶过程中存在临时障碍物影响,机器人需要实时规划局部路径,以即时规避临时障碍物,现有技术采用人工势场法生成由机器人当前位置到临时目标点位置的局部路径,申请公布号:CN 111694357A,专利技术名称:基于遗传算法和人工势场法的机器人行走路径规划方法,由于临时目标点存在于动态障碍物附近,在规划至临时目标点附近时,由于引力与移动机器人位置至目标位置之间距离成正比,距离逐渐减小,引力也随之减小,而斥力是与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人局部路径规划方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:S1、规划机器人当前位置到任务位置之间的最短全局行驶路径;S2、检测行驶前方是否存在临时障碍物,若检测结果为是,则在行驶前方的全局行驶路径上确定临时目标点,规划当前位置到临时目标点的局部行驶路径;S3、在行驶至临时目标点后,基于全局行驶路径行驶至任务位置。2.如权利要求1所述移动机器人局部路径规划方法,其特征在于,所述临时障碍物的确定方法具体如下:检测到行进前方存在障碍物时,检测检测该障碍物是否为栅格地图中的静态障碍物,若检测结果为否,则认定该障碍物为临时障碍物。3.如权利要求1所述移动机器人局部路径规划方法,其特征在于,临时目标点的确定方法具体如下:S21、全局行驶路径进行离散,将获取的路径点放入全局路径点集中,在全局路径点集中依次提取行驶前方的路径点;S22、依次计算当前路径点到当前位置的距离;S23、检测该距离是否大于设定距离值,若检测结果为否,则将下一路径点作为当前路径点,执行步骤S22,若检测结果为是,则将当前路径点作为临时目标点。4.如权利要求1所述移动机器人局部路径规划方法,其特征在于,基于临时目标点的局部行驶路径规划方法具体如下:S24、计算临时目标点对机器人当前位置的引力及斥力;S25、检测当前的斥力是否大小等于引力,且方向相反,若检测结果为是,则临时生成朝向临时目标点方向的随机采样节点,控制机器人沿当前位置与随机采样节点的连线行驶至随机采样节点,再返回步骤S24,直至行驶至临时目标点。5.如权利要求4所述移动机器人局部路径规划方法,其特征在于,临时目标点q
goal
对机器人当前位置q的引力F
att
(q)计算公式具体如下:F
att
(q)=K
att
ρ(q,q
goal
)其中,K
att
为引力尺度因子,ρ(q,q
goal
)表示机器人当前位置与临时目标点之间欧几里得距离。6.如权利要求4所述移动机器人局部路径规划方法,其特征在于,临时目标点q
goal
对机器人当前位置q的斥力F
rep
(q)计算公式具体如下:其中,n的取值为1~3,ρ(q,q
goal
)表...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑亮孙龙龙陈双曹雏清赵立军
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学芜湖机器人产业技术研究院
类型:发明
国别省市:

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