一种局部路径规划方法、存储介质及设备技术

本发明专利技术公开了一种局部路径规划方法、存储介质及设备，步骤S1、对每帧图像进行检测，判断是否检测到动态物体；步骤S2、若检测到则建立对应的物体运动模型，根据物体运动模型建立对应的卡尔曼滤波模型，如果未检测到则转步骤S5；步骤S3、对每个动态物体的状态进行预测和更新，并以时间为变量计算一段时间内运动物体的预测路径；步骤S4、对动态窗口法采样的线速度

【技术实现步骤摘要】
一种局部路径规划方法、存储介质及设备


[0001]本专利技术涉及一种局部路径规划方法、存储介质及设备，属于计算机视觉和机器人


技术介绍

[0002]局部路径规划是指在已知机器人当前位置和目标位置的情况下，规划机器人在局部范围内的运动轨迹，使其能够避开障碍物、保持安全距离，同时满足其他运动约束条件，最终到达目标位置。动态窗口法是一种典型的局部路径规划算法，其主要思想是在机器人运动过程中动态调整机器人的速度和转向角度，以保持机器人与障碍物之间的安全距离，从而避免碰撞。动态窗口法的局限性在于机器人的速度和转向角度是基于当前的障碍物位置和速度等信息计算出来的。但是，这种计算方法并没有考虑到障碍物可能会发生运动，从而导致计算出来的机器人运动轨迹不准确。当障碍物运动速度较快、运动方向复杂时，机器人的规划路径可能会发生偏差，导致机器人与障碍物发生碰撞。
[0003]为了解决这种局限性，通常在动态窗口法中加入对动态障碍物的未来状态的预测，以有效处理动态障碍物对机器人路径规划的负面影响。例如，现有技术的方法首先将最小转弯半径约束条件融合至DWA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部路径规划方法，其特征在于，包括：步骤S1、对相机采集到的每帧图像进行检测，判断是否检测到可能的动态物体；步骤S2、若步骤S1检测到可能的动态物体，对可能的动态物体建立对应的物体运动模型，根据物体运动模型建立对应的卡尔曼滤波模型，如果没有检测到可能的动态物体，则转步骤S5；步骤S3、根据步骤S2建立的卡尔曼滤波模型对每个动态物体的状态进行预测和更新，并以时间为变量计算一段时间内运动物体的预测路径；步骤S4、得到步骤S3运动物体的预测路径后，对动态窗口法采样的线速度
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角速度组进行路径推算；步骤S5、使用改进的路径评价函数对动态窗口法采样的线速度
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角速度组推算出来的路径进行评价，选取评价最高的路径的线速度
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角速度组作为运动指令发送给机器人执行。2.根据权利要求1所述的局部路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：使用训练好的YOLO目标检测器对相机采集到的每帧图像进行检测，判断是否检测到可能的动态物体。3.根据权利要求1所述的局部路径规划方法，其特征在于，所述步骤S3，具体包括：步骤S3
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1、对检测到的动态物体，依次编号为1
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n；步骤S3
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2、以设定时间dt为间隔计算动态物体一段时间的预测路径，并统计此次计算所花费的时间errt1，对于预测的路径保存为P
i
(t)＝(x,y)，其中i表示为第i个动态物体，x,y为t个时间dt时刻的二维坐标点。4.根据权利要求2所述的局部路径规划方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：步骤S4
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1、动态窗口法采样的线速度
‑
角速度组的同样以时间dt为间隔推算路径保存为p(v,w,t)＝(x,y)，并统计此次计算所花费的时间为errt2，其中v是动态窗口法采样得到的线速度，w是动态窗口法采样得到的角速度，x,y是t个时间dt时刻的二维坐标点；步骤S4
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2、计算步骤S4
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1推算的路径(t
2start
+errt2)到t
2end
时间段的位置与步骤S3
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2推算出来运动物体的路径(t
1start
+errt1+errt2)到t
2end
时间段的位置的对应同时刻最小的距离保存为d...

【专利技术属性】
技术研发人员：张载龙，张望，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：