一种机器人路径规划方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43152023 阅读:18 留言:0更新日期:2024-10-29 17:52
本发明专利技术公开了一种机器人路径规划方法及装置,及掩体模拟试验方法技术领域,包括以下步骤:S1、收集所在环境的数据;S2、基于收集到的数据,使用预定算法计算初步路径;S3、对初步路径讲行优化外理以形成最终导航路径;S4、对最优路径进行动态调整以适应环境中的突发事件或新出现的障碍,本发明专利技术将路径规划方法与路径规划装置相结合,通过集成多种传感技术和智能算法,能够更准确地识别和处理复杂环境中的障碍物和地形特征,显著提高路径规划的效率和准确度,不仅提升了路径规划的性能,也扩展了机器人的使用环境和应用场景,为未来机器人技术的发展提供了重要的技术支持和创新方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及掩体模拟试验方法,尤其涉及一种机器人路径规划方法及装置


技术介绍

1、在机器人技术的发展中,路径规划是实现机器人自主导航的核心技术之一,路径规划指的是在机器人从起点移动到终点过程中,如何去确定一条既安全又高效的路径,随着科技的进步,机器人的应用场景已从简单的工业制造扩展到服务业、医疗、救援、家庭以及军事等领域。在这些应用中,环境往往具有不确定性和复杂性,如不规则的障碍物、动态变化的环境因素等,这些因素都对路径规划提出了更高的要求

2、现有传统的路径规划方法主要包括栅格法、可视图法和潜在场法等,这些方法各有优缺点,例如栅格法简单易实现但计算量大;可视图法适用于开放区域内的路径规划,但在复杂环境中的效率较低;潜在场法虽然能处理动态障碍物,但容易陷入局部最优解。随着人工智能技术的发展,启发式搜索算法如a*算法因其高效性和灵活性逐渐成为研究的热点,a*算法通过评估函数来估算从当前节点到目标节点的最低成本路径,并动态地调整搜索方向,从而有效地解决了传统方法的一些缺陷,然而a*算法也存在因环境信息不足而导致的路径规划不准确或效率低下的问题,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人路径规划方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种机器人路径规划方法及装置,其特征在于:所述步骤S1中,环境数据包括障碍物位置、地形特征和环境动态变化,障碍物位置通过坐标(x,y,z)表示。

3.根据权利要求1所述的一种机器人路径规划方法及装置,其特征在于:所述步骤S2中,预定算法为A*算法,初步路径的计算采用以下公式:f(n)=g(n)+□(n),其中,f(n)是从起点至节点n的估计最小成本g(n)是从起点至节点n的实际成本,□(n)是从节点n至目标点的估计成本,计算方式为曼哈顿距离:□(n)=xn-xg)+(yn-yg),其中...

【技术特征摘要】

1.一种机器人路径规划方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种机器人路径规划方法及装置,其特征在于:所述步骤s1中,环境数据包括障碍物位置、地形特征和环境动态变化,障碍物位置通过坐标(x,y,z)表示。

3.根据权利要求1所述的一种机器人路径规划方法及装置,其特征在于:所述步骤s2中,预定算法为a*算法,初步路径的计算采用以下公式:f(n)=g(n)+□(n),其中,f(n)是从起点至节点n的估计最小成本g(n)是从起点至节点n的实际成本,□(n)是从节点n至目标点的估计成本,计算方式为曼哈顿距离:□(n)=xn-xg)+(yn-yg),其中xn、yn是节点n的坐标,xg、yg是目标点的坐标。

4.根据权利要求1所述的一种机器人路径规划方法及装置,其特征在于:所述步骤s3中,优化外理包括使用遗传算法对多个候洗路径进行评估和选择,遗传算法中的适应度函数定义为:其中p是路径候选,path_cost(p)是路径p的总成本,优化过程中,根据实时更新的环境数据动态调整□(n)...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈海成李婷婷邱建林马金晶
申请(专利权)人:南通理工学院
类型:发明
国别省市:

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