[發明專利]一種無人駕駛機器人路徑規劃系統

在審

• 申請號: 201810726774.0
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108803614A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 陳志林
• 申請（專利權）人: 廣東豬兼強互聯網科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

1.一種無人駕駛機器人路徑規劃系統，其特征是，包括環境感知模塊、路徑規劃模塊、路徑優化模塊、路徑控制模塊和行駛監測模塊，所述環境感知模塊用于對無人駕駛機器人行駛的周圍環境信息進行實時采集，并采用柵格法建立無人駕駛機器人的行駛空間模型，所述路徑規劃模塊采用遺傳算法對無人駕駛機器人的行駛路徑進行全局路徑，所述路徑優化模塊采用改進的人工勢場法對路徑規劃模塊規劃所得的全局路徑進行優化，所述路徑控制模塊用于控制無人駕駛機器人沿著路徑規劃模塊和路徑優化模塊規劃好的行駛路徑進行行駛，所述行駛監測模塊用于在無人駕駛機器人行駛的過程中偏離規劃好的行駛路徑時進行報警。

2.根據權利要求1所述的一種無人駕駛機器人路徑規劃系統，其特征是，所述路徑規劃模塊采用遺傳算法對無人駕駛機器人的行駛路徑進行全局路徑，對傳統遺傳算法中的適應度函數進行改進，具體為：

式中，ω_d和w_z為權重因子，l(s_i)為節點s_i和節點s_i-1之間的路徑長度，K為路徑中的節點總數，z(s_i)為節點s_i和節點s_i-1之間路徑距離最近障礙物的距離，q是障礙物和路徑之間的安全距離，γ是系數。

3.根據權利要求2所述的一種無人駕駛機器人路徑規劃系統，其特征是，路徑優化模塊采用改進的人工勢場法對路徑規劃模塊規劃所得的全局路徑進行優化，定義U_total為總勢場，U_att為引力場，U_rep為斥力場，F_total為合力，F_att為引力，F_rep為斥力，則采用的人工勢場表示如下：

U_total＝U_att+U_rep

F_total＝F_att+F_rep

人工勢場中的引力場函數U_att的計算公式為：

U_att＝μ₁||q_goal(t)-q(t)||^m+μ₂||v_goal(t)-v(t)||ⁿ

根據引力場函數構建的引力函數為：

F_att＝A₁mu₁||q_goal(t)-q(t)||^m-1+A₂nu₂||v_goal(t)-v(t)||^n-1

式中，||q_goal(t)-q(t)||表示t時刻機器人和目標點之間的歐幾里得距離，||v_goal(t)-v(t)||表示t時刻機器人和目標點之間的相對速度，μ₁和μ₂表示引力增益系數，m和n是正常數，A₁是從機器人指向目標點的單位向量，A₂是機器人和目標點的相對速度的單位向量。