[發(fā)明專利]基于改進(jìn)人工勢場法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810407303.3
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108693879B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏國亮;耿雙樂;黃穎;何壯壯;羅順心
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種基于改進(jìn)人工勢場法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括如下步驟：

首先，通過設(shè)定移動機(jī)器人起點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)激光雷達(dá)實(shí)時(shí)反饋周圍障礙物的距離信息建立勢場模型，再根據(jù)勢場模型下的引力、斥力和合力的四種方向狀態(tài)轉(zhuǎn)化為角度信息，并引入引力角、斥力角和合力角；

然后，在目標(biāo)點(diǎn)周圍設(shè)定半圓閾值范圍檢測，當(dāng)在閾值范圍內(nèi)未檢測到移動機(jī)器人時(shí)，通過引入的合力角迭代運(yùn)動，實(shí)時(shí)控制移動機(jī)器人的方向；

最后，在閾值范圍檢測到移動機(jī)器人時(shí)，此時(shí)移動機(jī)器人已經(jīng)在目標(biāo)點(diǎn)周圍，可將目標(biāo)點(diǎn)周圍的障礙物到移動機(jī)器人位置與目標(biāo)點(diǎn)之間的連線距離作為人為設(shè)定的安全距離，當(dāng)在閾值范圍內(nèi)，移動機(jī)器人滿足人為設(shè)定的安全距離要求時(shí)，可將合力角轉(zhuǎn)化為引力角控制移動機(jī)器人直接導(dǎo)向目標(biāo)點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)人工勢場法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃方法，其特征在于：在閾值范圍內(nèi)，實(shí)時(shí)檢測移動機(jī)器人是否實(shí)時(shí)進(jìn)入；如果未檢測到移動機(jī)器人在閾值內(nèi)，可通過模型轉(zhuǎn)化的合力角實(shí)時(shí)迭代控制移動機(jī)器人的方向運(yùn)動；當(dāng)在閾值范圍內(nèi)檢測到移動機(jī)器人時(shí)，此時(shí)可將目標(biāo)點(diǎn)周圍的障礙物到移動機(jī)器人的實(shí)時(shí)位置到目標(biāo)點(diǎn)連線之間的距離作為安全距離考量；人為設(shè)定安全距離作為可行通過域，障礙物到目標(biāo)連線的距離隨著移動機(jī)器人在閾值范圍內(nèi)的移動會不斷變化；當(dāng)檢測到距離未滿足人為設(shè)定的安全距離要求時(shí)，可繼續(xù)通過合力角去迭代控制方向運(yùn)動，直到某個(gè)時(shí)刻，周圍的障礙物到當(dāng)前位置與目標(biāo)點(diǎn)之間連線的距離滿足人為設(shè)定的全距離時(shí)，則轉(zhuǎn)化合力角為引力角直接使得移動機(jī)器人導(dǎo)向目標(biāo)點(diǎn)，此時(shí)移動機(jī)器人運(yùn)動不會觸碰障礙物，會到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。