[发明专利]一种移动机器人的局部路径优化方法

权利要求书

1.一种移动机器人的局部路径优化方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：路径初始化

先在机器人R和目的点T之间生成线段l(R,T)，然后计算线段l(R,T)和障碍物GL[n]是否相交，若l(R,T)与障碍物GL[n]不相交，则结束，若l(R,T)与障碍GL[n]相交，则记录交点为PC，从交点PC出发沿着障碍物GL[n]的边缘顺时针方向生成“正向搜索线”ClockMinRL[n]，并从交点PC出发沿着障碍物GL[n]的边缘逆时针方向生成“反向搜索路线”InvertMinRL[n]；

步骤2：正向搜索

沿着“正向搜索线”ClockMinRL[n]移动交点PC，每次移动得到新的交点PC´，判断新交点PC´与目标T之间线段l(PC´,T)和障碍GL[n]是否相交，若相交则继续搜索，否则停止移动并存储该PC´点并标记该点为T_min，同时生成线段l(T_min,T)，当l(T_min,T)和障碍物GL[n]不相交且能够直接和目的点T 联通时，将路径记为ClockMinRL[n]同时进入下一步，否则重复正向搜索步骤继续搜索；

步骤3：反向搜索

沿着“反向搜索线”InvertMinRL[n]移动交点PC，每次移动得到新的交点PC´´，判断新的交点PC´´与目标T之间线段l(PC´´,T)和障碍GL[n]是否相交，若相交则继续搜索，否则停止移动并存储该PC´´点并标记该点为t_min，同时生成线段l(t_min,T)，当l(t_min,T)和GL[n]不相交且能够直接和目的点T 联通时，将路径记为InvertMinRL[n]同时进入下一步，否则继续重复反向搜索步骤搜索；

步骤4：正反搜索路径优化

首先从ClockMinRL[n]中的T_min点开始，沿着与步骤3中“反向搜索路径”相反的方向沿障碍物GL[n]的边缘搜寻机器人R，连接点T_min与机器人R的连线l(T_min,R)，若l(T_min,R)与GL[n]相交则设置交点为PC_j，同时沿着与反向搜索相反的方向移动PC_j点，若l(T_min,R)和障碍物GL[n]不相交，将该PC_j点记为r_min，此时r_min与t_min重合，并设置该点与机器人R的连接线l(r_min,R)，继续沿着与“反向搜索路径”相反的方向搜寻机器人R，直到l(R_min,R)和GL[n]不相交且能够直接和机器人 R 联通时结束；随后从InvertMinRL[n]中的t_min点开始，沿与步骤2中正向搜索相反的方向沿障碍物GL[n]的边缘搜寻机器人R，在搜索过程中，把越过障碍物并且第一次看到机器人R位置记为R_min，并生成线段l(R_min,R)，最后比较ClockMinRL[n]和InvertMinRL[n]路径距离的长短，其中距离短的一条就是要寻找的机器人运行到目的点的最短路径。