[发明专利]一种动态避让方法及移动机器人

权利要求书

1.一种动态避让方法，其特征在于，所述动态避让方法具体包括如下步骤：

S1、通过寻迹算法控制机器人沿固定行驶路径R1行驶；

S2、基于固定行驶路径R1的行驶过程中，若检测前方存在障碍物，则基于A*算法规划当前位置到目标位置的最短路径R2，将最短路径R2设为参考路径；

S3、DWA动态窗口算法基于参考路径进行采样，输出若干条评分高的路径，称为候选路径；

S4、基于候选路径的电机速度差及姿态角差值、候选路径与参考轨迹的相似度来对候选路径进行二次评价，最高二次评分的候选路径作为当前的行驶路径。

目标位置处于障碍物行驶后方的固定行驶路径R1上。

2.如权利要求1所述动态避让方法，其特征在于，目标位置的确定方法具体如下：

以当前位置为中心划定安全区域，获取安全区域与固定行驶路径的交点，位于当前位置正前方的交点即为目标位置，所述安全区域为矩形或圆形。

3.如权利要求1所述动态避让方法，其特征在于，候选路径的二次评分为候选路径的电机速度差评分、候选路径的姿态角差评分及候选路径的相似度评分的三者之和。

4.如权利要求3所述动态避让方法，其特征在于，候选路径的电机速度差评分的获取方法具体如下：

检测路径切换前固定行驶路径所需电机速度与路径切换后候选路径所需电机速度的方向是否相同，若检测结果为是，则获取切换前后时刻的各固定行驶路径与候选路径的所需电机速度差值绝对值|dv|；

对所有的电机速度差|dv|进行归一化，dv^*为归一化后的电机速度差值；

定义候选路径的电机速度差评分的权值为K₁，基于高斯函数计算差值dv^*的评分，即为差值|dv|的评分。

5.如权利要求3所述动态避让方法，其特征在于，候选路径姿态角差评分的获取方法具体如下：

获取切换前后时刻的各固定行驶路径与候选路径的姿态角差值绝对值|dθ|；

对所有的姿态角差|dθ|进行归一化，dθ^*为归一化后的姿态角差值；

定义候选路径姿态角差评分的权值为K₂，基于高斯函数计算差值dθ^*的评分，即为差值|dθ|的评分；

或者是计算姿态角差|dθ|的余弦值，K₂*cos|dθ|即为差值|dθ|的评分。

6.如权利要求3所述动态避让方法，其特征在于，候选路径的相似度评分获取方法具体如下：

对各候选轨迹按照固定分辨率进行取点，对参考轨迹按相同分辨率取相同数量的点，序列化的点一一对应，形成点对；

计算所有点对的距离之和S_t，即候选轨迹与参考轨迹的相似程度；

对所有的距离S_t进行归一化，S_t^*为归一化后的距离；

定义候选路径相似评分的权值为K₃，基于高斯函数计算距离S_t^*的评分，即为距离S_t的评分。

7.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-6任一权利要求所述动态避让方法。