基于等势线随机采样的路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于等势线随机采样的路径规划方法，根据障碍物位置构建采样势场函数，通过采样势场函数构建地图势场，在采样势场函数中设置了等势线分布系数k，通过调节等势线分布系数k以到达调节节点分布的目的；然后，在等势线上进行节点采样，并基于斥力场的节点优化方法，最后，使用图搜索算法，对构建完成的线路图R进行最优路径查询，规划起点与终点的较优路径。本发明专利技术针对PRM算法的节点采样部分进行改进，提出了一种基于等势线采样的节点采样策略和基于斥力场的节点位置优化方法，可以有效增大狭窄通道内的节点采样数量，优化节点采样的质量，提高路径规划成功率和路径规划质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动机器人路径规划，更具体地涉及基于等势线采样的移动机器人路径规划方法、装置、设备。

技术介绍

1、在机器人执行具体的任务的过程中，路径规划是其中的核心环节，决定了机器人作业执行效率和安全性。合理的路径规划，是任务中至关重要的一环。

2、目前，移动机器人路径规划算法的种类很多，其中主要包括基于图搜索、基于随机采样、人工势场法和仿生智能等多种方法。这些算法已经被广泛应用于各种场景中，并取得了不错的表现效果。然而，在面临变电站等含有狭窄通道的复杂地图时，传统的路径规划算法往往面临着许多困难和挑战。例如，基于图搜索的算法虽然能够搜索到狭窄通道内的路径，但当地图尺寸太大时，搜索速度会变得非常缓慢。而基于随机采样的路径搜索算法，虽然搜索效率很高，但由于其采样方法是在自由空间内随机采样，往往搜索不到狭窄通道内的点，可能会导致路径代价过高。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对prm算法的节点采样部分进行改进，提出了一种基于等势线采样的节点采样策略和基于斥力场的节点位置优化方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，采样势场与等势线构建过程具体为；根据障碍物位置构建采样势场函数：

3.根据权利要求1所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，

4.根据权利要求1至3任一所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，任意两条相邻的等势线间势能变化相同；势能变化可以被表达为：

6.基于等势线随机采样的路径规划系统，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，采样势场与等势线构建过程具体为；根据障碍物位置构建采样势场函数：

3.根据权利要求1所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，

4.根据权利要求1至3任一所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的基于等势线随机采样的路径规划方法，其特征在于，任意两条相邻的等势线间势能变化相同；势能变化可以被表达为：

6.基...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡迪，杨为，陈忠，朱太云，官玮平，李涛，祝琳，黄盛，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：