[發(fā)明專利]一種避障路徑平滑優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410555957.2
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104407613A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱成俊;蘇君;賈慶成;韓艷贊;趙巖;魏允;余小飛;王存才;王俊京;司銅生;倪江南;唐靜;崔庚彥;李永飚;華昱立
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

1.一種避障路徑平滑優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟：

Step1:?獲取障礙物區(qū)域范圍；

Step2:?獲取避障搜索路徑的起始節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點，并初始定義起始節(jié)點為標(biāo)記起點，目標(biāo)節(jié)點為標(biāo)記終點；

Step3:?獲取標(biāo)記起點和標(biāo)記終點之間連接線的各點坐標(biāo)；

Step4:?判斷Step3中所獲點坐標(biāo)是否位于Step1中所獲障礙物區(qū)域范圍內(nèi)；若位于障礙物區(qū)域范圍內(nèi)，將標(biāo)記終點相鄰點重新定義為標(biāo)記終點，轉(zhuǎn)至Step3執(zhí)行；反之，連接現(xiàn)標(biāo)記起點和標(biāo)記終點后，將標(biāo)記終點重新定義為標(biāo)記起點，目標(biāo)節(jié)點為標(biāo)記終點；

Step5:?判斷Step4中新定義標(biāo)記起點是否等于標(biāo)記終點，若相同，停止執(zhí)行；否則，轉(zhuǎn)至Step3執(zhí)行；

Step6:?將Step5中獲得的路徑起始節(jié)點定義為標(biāo)記終點，目標(biāo)節(jié)點定義為標(biāo)記起點，重新執(zhí)行Step3~Step5，最終得出平滑優(yōu)化后的避障路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避障路徑平滑優(yōu)化方法，其特征在于，所述障礙物區(qū)域范圍獲取首先要對障礙物建模，將其由三維空間實體轉(zhuǎn)化為二維空間的幾何圖塊，然后通過算術(shù)運算得到能夠包絡(luò)整個圖形的邊界點坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避障路徑平滑優(yōu)化方法，其特征在于，所述獲取避障搜索路徑的起始節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點步驟，首先需要去除搜索路徑中的冗余點，以確保起始節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點周圍分別只有一個相鄰節(jié)點，同時也為了減少后續(xù)節(jié)點搜索的工作量，提高運算效率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避障路徑平滑優(yōu)化方法，其特征在于，所述Step3和Step4中連接標(biāo)記起點和標(biāo)記終點的線的生成方法可以不同；Step4中標(biāo)記起點和標(biāo)記終點連接線任意，且可以是虛擬的；Step4中連接標(biāo)記起點和標(biāo)記終點的線必須為真實的直線，且為最短直線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避障路徑平滑優(yōu)化方法，其特征在于，所述Step5中獲得的路徑為Step2中搜索路徑的平滑路徑，但不是最短平滑路徑，經(jīng)過Step6進(jìn)一步優(yōu)化后，最終獲得最短的平滑路徑。