一种物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法及系统技术方案

技术编号:38821448 阅读:34 留言:0更新日期:2023-09-15 20:00
本发明专利技术公开了一种物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法及系统,涉及物业室内服务机器人技术领域,包括:规划初步路径,通过PRM算法在学习阶段预处理地图采样节点,构建概率路径图,利用Dijkstra搜索算法在查询阶段在连接完成的路径图中进行检索,选用距离作为优化指标,查询从起始位置到达目标位置的最短路径;获取期望轨迹与实际车辆的位置坐标之间的关系,利用PID方法计算与期望位置的差值得出当前位置,并调整自身运动速度,控制车辆的前轮转角;通过贝塞尔曲线原理对生成的轨迹进行平滑处理。本发明专利技术提供的物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法通过PID方法控制车辆的前轮转角实现对车辆的横向控制。角实现对车辆的横向控制。角实现对车辆的横向控制。

【技术实现步骤摘要】
一种物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及物业室内服务机器人
,具体为一种物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来,随着智能机器人技术的快速发展,服务机器人行业也得到了快速发展。服务机器人具有智能化、自动化、高效率、低成本等特点,可以用于各种行业,如旅游、教育、医疗、财务、娱乐等,为人类带来极大的便利。
[0003]但是现有服务机器人的发展在能源、电机、人机交互、感知、导航、控制等诸多方面面临许多的问题。在硬件方面,虽然能较好的完成路径的行驶,但对于硬件设备的需求较高,精细化机电系统和相关操控技术以及服务机器人的整体设计有很大的进步空间。在软件方面,不同服务机器人对于路径规划与轨迹控制的算法略有差异,复杂算法为了保障控制精度对于算力、对于软件方面要求较高。因此,对于机器人持高速增长的态势,仍有较大的发展空间。
[0004]现有的物业室内机器人的工作环境较为复杂包含了地面包含水分的环境和光滑的嗲面,当机器人处于这种行驶环境是时存在运动控制问题,尤其是横向运动极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法,其特征在于,包括,规划初步路径,通过PRM算法在学习阶段预处理地图采样节点,构建概率路径图,利用Dijkstra搜索算法在查询阶段在连接完成的路径图中进行检索,选用距离作为优化指标,查询从起始位置到达目标位置的最短路径;获取期望轨迹与实际车辆的位置坐标之间的关系,利用PID方法计算与期望位置的差值得出当前位置,并调整自身运动速度,控制车辆的前轮转角;通过贝塞尔曲线原理对生成的轨迹进行平滑处理。2.如权利要求1所述的物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法,其特征在于:所述学习阶段包括通过PRM算法对地图中的障碍物部分和道路部分分别用黑色和白色进行表示,构建地图节点集,筛选出路径节点集,将每个节点与邻域范围内的节点进行连线,若连线不与障碍物重叠,则将连线保留,若连线路径存在障碍物则删除连线,构造概率路径图。3.如权利要求1或2所述的物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法,其特征在于:所述查询阶段包括计算从源点至非源点节点之间的最短距离,将序号为i和j的节点分别标记为 和,代表源点,表示源点到的距离,表示到的路径,表示节点之间的距离,对节点分组,将源点设为一组,剩余节点设为二组,计算源点至剩余节点的最短路径,表示为: ;筛选的最小值,确定由于到的最短路径,将放入第一组,记录最短路径,计算路径长度的最小值,并与已录入一组的比较,若计算得出的长度小于则更新,若计算得出的长度大于则不更新。4.如权利要求3所述的物业室内机器人路径规划与轨迹控制方法,其特征在于:所述利用PID方法计算与期望位置的差值得出当前位置包括通过比例

积分控制消除静态误差,表示为: ;其中,表示控制器输出的控制量;表示偏差信号,表示比例系...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐锦涵丁延超李祎承荆颖马育林俄文娟刘玉敏
申请(专利权)人:苏州观瑞汽车技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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