一种模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法技术

技术编号:43281059 阅读:43 留言:0更新日期:2024-11-12 16:04
本发明专利技术公开了一种模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,该方法包括:构建环境的栅格地图,并确定障碍物栅格和可通行栅格;基于遗传模拟退火算法进行全局路径规划,得到全局规划路径;按照所述全局规划路径,在改进斥力势能函数的合势场运动。该方法还包括:检测是否陷入局部最小点;若是,则引入填平势场;若否,则继续沿所述全局规划路径运动,直至到达目标点。本发明专利技术把传统的遗传算法引入模拟退火思想,可以使得最优路径规划的更快,更容易得到全局最优解,并在遗传模拟退火算法的基础之上与改进的人工势场法相互融合,二者取长补短,从而有效地减少移动机器人陷入到局部最小点的概率,让机器人更加安全地到达目标点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于避障,具体涉及一种模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法


技术介绍

1、在机器人运动过程时,如果环境信息是已知的,则可以预先获取并规划出适当的避碰路径。然而,在真实环境中,移动机器人必须通过获得局部的环境信息,将这些信息综合处理,以便得到可行的无碰撞路径。虽然采用这种方法具有其优势,但仍然需要解决和改进整个规划过程,确保机器人可以快速、准确地响应各种环境变化并执行它的任务。

2、在环境信息无法提前获取的情况下,机器人要依靠自身传感器进行实时扫描来获取环境信息以及进行避障操作。这种类型的机器人避障规划要求非常高,并且当前还存在很多问题需要解决。尽管如此,这种机器人避障规划应用最为广泛,吸引了众多关注和研究。研究者们正致力于解决遇到的问题,改进这种机器人的避障性能,并为其在未来的工业、服务和医疗等领域的广泛应用提供支持和保障。

3、现阶段机器人路径规划主要面临着如下几个问题:第一,随着环境规模的增加下,其障碍物数量与几何形状的复杂程度增加,机器人难以能够安全迅速到达目标点。第二,单一的路径规划算法只能在较为简单的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,该方法还包括:

3.根据权利要求1所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,基于遗传模拟退火算法进行全局路径规划,得到全局规划路径,包括:

4.根据权利要求3所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,构建初始种群的方法为:

5.根据权利要求3所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,以路径距离和路径平滑度作...

【技术特征摘要】

1.一种模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,该方法还包括:

3.根据权利要求1所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,基于遗传模拟退火算法进行全局路径规划,得到全局规划路径,包括:

4.根据权利要求3所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,构建初始种群的方法为:

5.根据权利要求3所述的模拟退火遗传算法与改进人工势场法结合的避障方法,其特征在于,以路径距离和路径平滑度作为路径规划的评价指标,将其加权求和得到适应...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗威王观军谢晓乐周嘉华代涛
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心
类型:发明
国别省市:

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