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基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法技术

技术编号:46282954 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-02 21:12
本发明专利技术涉及路径规划技术领域,尤其涉及基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,包括获取移动机器人环境信息,构建移动机器人、障碍物和目标平面坐标系模型;构建改进人工势场法,将目标与障碍物的距离与障碍物的影响距离阈值进行对比,根据对比值判断是否引入移动机器人与目标与障碍物的中心点的夹角。本发明专利技术解决人工势场法生成路径时,存在目标不可达和局部极小值问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路径规划,尤其涉及基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法


技术介绍

1、移动机器常广泛应用于手术操作、灾害救援、环境监测、货物分拣等
;路径规划技术作为移动机器人自主移动系统的关键技术,其应用范围已延伸至工业机器人运动控制、无人机航迹生成等众多领域,路径规划成为制约智能系统性能的关键瓶颈之一。

2、路径规划指在有障碍物的工作空间中,为移动机器人寻找一条从起点到终点的无碰撞最优路径;路径规划方法主要可分为全局路径规划和局部路径规划;

3、现有全局路径规划方法包括:dijkstra算法、a*搜索算法、rrt算法、蚁群优化算法、遗传进化算法及强化学习算法等;此类算法依赖于对全局环境信息的完整认知,通过环境建模实现路径求解,但在应对未知环境时存在显著局限性。

4、局部路径规划方法包括:动态窗口法和人工势场法等;这类方法通过实时环境感知进行路径调整,虽具有响应速度快的优势,但存在无法保证全局最优解的固有缺陷,且易陷入局部最优状态。


技术实现思路

1、针对现有方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于改进人工势场的移动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所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,改进人工势场法包括:

3.根据权利要求2所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,当合力为0时,判断障碍物为一个或两个,引入虚拟引力点;计算虚拟引力点的引力与目标与移动机器人的中心点的引力之和,并与障碍物斥力进行差值得到合力。

4.根据权利要求3所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,当障碍物为一个时,以障碍物中心点为圆心、障碍物安全半径作圆,以障碍物中心点为起点对...

【技术特征摘要】

1.基于改进人工势场的移动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所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,改进人工势场法包括:

3.根据权利要求2所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,当合力为0时,判断障碍物为一个或两个,引入虚拟引力点;计算虚拟引力点的引力与目标与移动机器人的中心点的引力之和,并与障碍物斥力进行差值得到合力。

4.根据权利要求3所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,当障碍物为一个时,以障碍物中心点为圆心、障碍物安全半径作圆,以障碍物中心点为起点对移动机器人与目标的中心点的连线作垂线,垂线与圆的任意一个交点设为虚拟引力点。

5.根据权利要求3所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,当障碍物为两个时,首先判断两个障碍物安全半径的圆是否相交。

6.根据权利要求5所述的基于改进人工势场的移动机器人路径规划方法,其特征在于,当两个障碍物安全半径的圆不相交时...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨长春严昊张婷朱士竹贺轩轩
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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