当前位置: 首页 > 专利查询>天津大学专利>正文

结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法技术

技术编号:44438527 阅读:22 留言:0更新日期:2025-02-28 18:47
本发明专利技术公开了结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,包括以下步骤:进行传感器数据采集与融合;进行环境复杂性评估,建立多尺度规划机制,基于切换条件,确定全局规划、局部规划;基于全局规划,进行人工势场路径规划;基于局部规划,进行强化学习路径规划;判断是否达到目标点,并返回确定规划,直至到达目标点。本发明专利技术将红外感应器与激光雷达数据融合,充分利用两种传感器的互补特性,实现了对静态和动态障碍物的全面感知,提升了机器人在不同环境下的适应性。本发明专利技术通过强化学习通过策略优化与不确定性估计,增强了机器人在动态环境中的避障能力,并解决了传统人工势场法的局部最优问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人自主导航与路径规划,具体涉及结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法


技术介绍

1、随着机器人技术的快速发展,机器人在复杂环境中的自主导航与避障能力成为研究的重点。现有的路径规划与避障方法主要依赖于传感器技术和算法的结合,以确保机器人能够在未知或动态的环境中安全地完成任务。然而,现有技术中存在的诸多局限性限制了机器人在复杂环境中的表现。

2、其一、传统传感器技术的局限性

3、当前,机器人路径规划与避障的主流方法主要依赖单一传感器,如激光雷达(lidar)、深度摄像头、超声波传感器或红外传感器。这些传感器各有其优势,但在复杂环境下也暴露出局限性。

4、激光雷达:激光雷达可以提供高精度的三维空间探测能力,尤其在距离测量和空间布局方面表现出色。然而,激光雷达在光线极差或存在复杂反射环境(如玻璃或有雾环境)时容易出现误差。此外,激光雷达在探测动态障碍物(如行人、动物)时反应相对迟缓,难以应对快速变化的场景。

5、深度摄像头:深度摄像头能够捕捉环境的三维深度信息,通常用于室内机器人或无人机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:步骤A进行传感器数据采集与融合,具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:在融合输出过程中,具体如下:

4.根据权利要求1所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:步骤B进行环境复杂性评估,建立多尺度规划机制,基于切换条件,确定全局规划、局部规划,具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的结合...

【技术特征摘要】

1.结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:步骤a进行传感器数据采集与融合,具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:在融合输出过程中,具体如下:

4.根据权利要求1所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:步骤b进行环境复杂性评估,建立多尺度规划机制,基于切换条件,确定全局规划、局部规划,具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于;所述环境复杂性评估模型,具体如下:

6.根据权利要求5所述的结合人工势场与强化学习的机器人路径规划与避障方法,其特征在于:步骤b中的切换条件通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺志远陈鹏孙涛张俊华季昭臣
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1