[发明专利]一种非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法

权利要求书

1.一种非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：包括栅格地图，栅格地图上标记有障碍物和自由空间，以及运动基元，运动基元表示一段微小路径；可以通过碰撞检测算法计算运动基元与栅格地图上标记的障碍物的重叠状况；运动基元不断延伸和拓展从而构成lattice网格地图；路径规划即从lattice网格地图中搜索到一条自起点至终点的连续无碰运动基元的序列，通过图搜索算法得到规划路径。

2.根据权利要求1所述的运动基元是连接的任意两个栅格点之间的一段可行运动，起始格点、终止格点以及连接两者的曲线一同构成了一条微小的移动路径。

3.根据权利要求1所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：运动基元包括基本基元、第一类基元和第二类基元，同一种多段运动基元能够构造为平滑的路径，在基元前后连接位置，位置曲线和姿态角曲线均光滑可导。

4.根据权利要求3所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：所述基本基元为前进、后退、侧移、原地旋转一个栅格单位的运动基元。

5.根据权利要求3所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：第一类基元为同时带有前进和旋转分量的单元，机器人预定义的姿态角始终与运动路径的切线方向一致。

6.根据权利要求3所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：第二类运动基元由基本基元和第一类运动基元生成，生成方法是使机器人姿态角与其平动轨迹产生夹角，并在基元曲线上的每一点均保持这一夹角不变。

7.根据权利要求1所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：碰撞检测算法为将运动基元的起点与栅格地图的一个交点重合，针对运动基元所对应的整个移动路径与栅格地图上的栅格比较判断该运动基元所对应的运动路径是否为可行路径。

8.根据权利要求1所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：图搜索算法为一种可以完成从图的一个状态逐步拓展节点，依据不同节点之间的转移代价，生成代价最低的状态转移过程的方法。

9.根据权利要求8所述的非对称各项异性的全方位移动机器人的路径规划方法，其特征在于：图搜索算法为启发式图搜索算法A*、或者Dijkstra、动态A*(D*)算法的任一种。