一种局部避障路径规划方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种局部避障路径规划方法、系统、设备及存储介质，包括以下过程：S1，构建路径搜索树，判断路径搜索过程中是否存在障碍物，若没有，则生成路径；S2，若存在障碍物，采用天牛须扩展策略避开障碍物，将避开障碍物的扩展节点加入路径搜索树中，直到完成整个路径搜索，生成路径。可以提前绕开障碍物，并且改进原始的Connect思想帮助两棵路径搜索树快速建立连接。不仅降低了在非目标方向上无效扩展的几率，也提高了在无障碍路径条件下的连接效率，同时降低了RRT‑Connect算法在路径搜索树间等步长扩展的计算成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于路径规划领域，涉及一种局部避障路径规划方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

1、工业机器人因其高精度、稳定性和效率，已成为现代制造业的重要组成部分，广泛应用于装配、焊接、搬运等领域，大大提升了生产自动化水平、降低了人工成本，并推动了智能制造的快速发展。工业机器人路径规划是机器人技术中的一个重要领域，它涉及如何规划和优化机器人运动的路径，以便在最短时间内、安全、高效地完成任务。

2、快速扩展树（rapidly-exploring random tree，rrt）算法是lavalle在1998年提出的一种基于随机采样的路径规划方法，该算法通过构建一个随机树结构，从起始点开始，向着目标区域进行扩展，直至发现一条连接起始点和目标点的路径，具有快速探索能力、适用于高维空间和复杂环境、易于实现的特点。但rrt算法无法保证找到最优路径，且在狭窄通道和密集障碍物环境中可能存在搜索效率低的问题。双向快速扩展随机树（bidirectional rapidly-exploring random trees，bi-rrt）算法是rrt算法的一种改进版本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种局部避障路径规划方法，其特征在于，包括以下过程：

2. 根据权利要求1所述的局部避障路径规划方法，其特征在于，S1中，构建路径搜索树过程为：以起始点xstart为根节点构建路径搜索起始树 Tstart，以目标点xgoal为根节点构建路径搜索目标树 Tgoal。

3. 根据权利要求2所述的局部避障路径规划方法，其特征在于，路径搜索过程为：在工作空间中生成采样点 xrand，寻找树 Tstart中距离 xrand最近的一点 xnear1，寻找树 Tgoal中距离 xrand最近的一点 xnear2，xrand表示每次迭代中随机生成的节点，xnear1表示起始树...

【技术特征摘要】

1.一种局部避障路径规划方法，其特征在于，包括以下过程：

2. 根据权利要求1所述的局部避障路径规划方法，其特征在于，s1中，构建路径搜索树过程为：以起始点xstart为根节点构建路径搜索起始树 tstart，以目标点xgoal为根节点构建路径搜索目标树 tgoal。

3. 根据权利要求2所述的局部避障路径规划方法，其特征在于，路径搜索过程为：在工作空间中生成采样点 xrand，寻找树 tstart中距离 xrand最近的一点 xnear1，寻找树 tgoal中距离 xrand最近的一点 xnear2，xrand表示每次迭代中随机生成的节点，xnear1表示起始树中离xrand最近的点，xnear2表示目标树中离xrand最近的点。

4. 根据权利要求3所述的局部避障路径规划方法，其特征在于，判断 xnear1直接扩展到xnear2是否碰到障碍物，如果没有发生碰撞，则连接 xnear1和 xnear2并生成一条从 xstart到xgoal的路径。

5. 根据权利要求3所述的局部避障路径规划方法，其特征在于，s2中，通过 xnear1、xnear2和 x...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文华，武伟韬，唐兆义，黄瑶，蒯敏，赵纪元，王飞，危荃，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：