【技术实现步骤摘要】
一种在导航路径上规划机器人绕行路径的方法及系统
[0001]本专利技术涉及机器人路径规划导航技术，尤其涉及一种在导航路径上规划机器人绕行路径的方法及系统。
技术介绍
[0002]在移动机器人导航过程中，特别是执行一些搬运任务的工业移动机器人(AGV)的导航过程中，首先需要根据感知到的周围环境，规划出移动机器人可以执行任务的路径。同时在机器人沿着规划出的路径行驶时，由于周围可能会存在障碍物，并且障碍物的位置也可能是实时变化的。因此为了完成移动机器人的任务，并且不撞到障碍物，则需要移动机器人能够根据原始执行任务的信息，生成可以绕开障碍物的新路径。
[0003]为此现有技术曾提供了多种绕障路径的规划技术，例如：TEB(Time Elastic Band)路径规划技术、DWA(Dynamic Window Approach)路径规划技术、A*（A
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star）路径搜索技术。其中A*方案相较其他两种方案，计算较为简单，并可以在很短的时间内，搜索出一条绕开障碍物的路径，因此更适用于实时避障的绕行路径规划。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在导航路径上规划机器人绕行路径的方法，步骤包括：步骤S100建立绕行规则判断程序，其中绕行规则包括：碰撞预测判断、车辆运动学约束判断、障碍物安全距离判断规则；设置机器人在行进方向上的预警视距；步骤S200当触发任一绕行规则时，以预警视距两端在当前行驶路径上的位置点为绕行起止点，使用A*算法获取绕行的初始路径；步骤S300对初始路径进行包括离障距离、路径平滑、绕行起止点连续性中至少一种优化后，进行拟合，生成绕行路径，替换预警视距内的行驶路径。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤还包括：步骤S400每间隔预设时间，重复执行步骤S200
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S300获取新绕行路径P2；步骤S500计算新绕行路径P2与原绕行路径P1的代价函数；步骤S600当判断时，将新绕行路径替换原绕行路径，其中q为预设的路径质量系数；其中代价函数的计算步骤包括：步骤S510分别计算P1、P2的曲率波动值1和2、最大曲率值和、平均曲率值和、路径上的点与障碍物之间的最小距离和；步骤S520计算P1的代价函数步骤S520计算P1的代价函数；计算P2的代价函数计算P2的代价函数；其中分别为最大曲率系数、平均曲率系数、曲率波动系数、障碍物系数。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预警视距包括：前、中、后三段连续视距，所述碰撞预测判断步骤包括：步骤S110判断行驶路径上预警视距中，是否仅中段存在障碍物，若为是则视为触发绕行规则。4.根据权利要求1所述的方法，其中车辆运动学约束判断步骤包括：步骤S120计算预警视距内的当前行驶路径中，每个路径点的曲率和曲率半径；步骤S130遍历整条路径，获取最大曲率和最小曲率半径，当判断最大曲率超过阈值、或最小曲率半径小于机器人允许的最小转弯半径中任一时，视为触发绕行规则。5.根据权利要求1所述的方法，其中障碍物安全距离判断步骤包括：步骤S140计算预警视距内的当前行驶路径中，每个路径点与障碍物的距离；
步骤S150遍历整条路...
【专利技术属性】
技术研发人员：王为科，黄强盛，
申请(专利权)人：上海仙工智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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