[发明专利]基于障碍物虚拟膨胀的伴随机器人路径规划方法及系统在审
申请号: | 201810826714.6 | 申请日: | 2018-07-25 |
公开(公告)号: | CN108775902A | 公开(公告)日: | 2018-11-09 |
发明(设计)人: | 张慧;荣学文;李贻斌;李彬;刘斌 | 申请(专利权)人: | 齐鲁工业大学 |
主分类号: | G01C21/20 | 分类号: | G01C21/20;G05D1/02;G05D1/12 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 黄海丽 |
地址: | 250353 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明公开了基于障碍物虚拟膨胀的伴随机器人路径规划方法及系统,包括:构建环境地图:根据实际场景构建二维占据栅格地图,将每一个栅格标记为障碍区域或可行区域;在栅格地图中设定伴随机器人和可移动目标点的初始坐标位置;为机器人建立滑动窗口;对障碍区域进行膨胀处理:按照机器人中心与机体边缘的最短距离对障碍物所处的栅格进行初始膨胀,在最小不可通行区域基础上确定出外扩的栅格层数,将外扩后区域内的栅格作为障碍物虚拟膨胀栅格标记障碍物虚拟膨胀栅格受障碍物影响的危险等级;基于A*算法和增量路径规划方法对伴随机器人的路径进行规划。采用上一时刻路径进行增量式路径更新,节省路径规划的时间,提升伴随机器人的反应速度。 | ||
搜索关键词: | 障碍物 虚拟 栅格 机器人路径规划 机器人 路径规划 膨胀栅格 栅格地图 障碍区域 膨胀 构建 初始坐标位置 机器人中心 可移动目标 滑动窗口 环境地图 机体边缘 可行区域 路径更新 膨胀处理 实际场景 通行区域 最短距离 后区域 增量式 栅格层 二维 算法 外扩 占据 规划 | ||
【主权项】:
1.基于障碍物虚拟膨胀的伴随机器人路径规划方法,其特征是,包括:构建环境地图:根据实际场景构建二维占据栅格地图,将每一个栅格标记为障碍区域或可行区域;伴随机器人以及可移动目标点的初始化:在栅格地图中设定伴随机器人和可移动目标点的初始坐标位置;为机器人建立滑动窗口;对障碍区域进行膨胀处理:按照机器人中心与机体边缘的最短距离对障碍物所处的栅格进行初始膨胀,障碍物与初始膨胀后的栅格共同构成最小不可通过区域;依据机器人实际运行时所需的安全距离,在最小不可通行区域基础上确定出外扩的栅格层数,将外扩后区域内的栅格作为障碍物虚拟膨胀栅格,标记障碍物虚拟膨胀栅格受障碍物影响的的危险等级;伴随机器人的路径规划。
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