[發明專利]局部路徑規劃方法及AGV小車有效
| 申請號： | 202011189034.1 | 申請日： | 2020-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN112578790B | 公開（公告）日： | 2022-12-23 |
| 發明（設計）人： | 鄭亮;徐印赟;陳雙 | 申請（專利權）人： | 蕪湖哈特機器人產業技術研究院有限公司 |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107 | 代理人： | 鐘雪 |
| 地址： | 241000 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 局部 路徑 規劃 方法 agv 小車 | ||
本發明公開了一種局部路徑規劃方法，包括如下步驟：S1、周期性的形成若干初始采樣組，基于初始位置生成各初始采樣組對應的軌跡；S2、從初始采樣組中篩選滿足速度約束條件的采樣組，稱為采樣組Ⅰ；S3、從采樣組Ⅰ中篩選出符合角速度約束條件的采樣組，即為候選采樣組；S4、對候選采樣組所形成的軌跡進行評估，獲取評估最佳的軌跡；S5、對評估最佳的軌跡進行角速度平滑處理，形成最優軌跡。對采樣組采用等分辨率采樣、更全面的線速度約束及角速度約束進行處理，極大的降低局部導航的計算量，同時能保證導航精確性，使得算法不嚴重依賴處理器算力，適用于采用嵌入式處理器，更加符合工業AGV運行場景。
技術領域
本發明屬于路徑規劃技術領域，更具體地，本發明涉及一種局部路徑規劃方法及AGV小車。
背景技術
當前AGV多半在ROS下采用D*等局部路徑規劃方法，D*局部路徑規劃方法采用遍歷的方式查找柵格地圖上任務起點至任務終點的最優路徑，以任務終點為起始點，遍歷任務終點所在柵格的周邊8個柵格，獲取距任務起點最近且沒有障礙物的柵格，再以該柵格為起始點，遍歷其周邊的8個柵格，依次類推，遍歷至任務起點所在的柵格，這些局部路徑規劃方法存在計算復雜且計算量大的問題。
發明內容
本發明提供了一種局部路徑規劃方法，旨在改善上述問題。
本發明是這樣實現的，一種局部路徑規劃方法，所述方法具體包括如下步驟：
S1、周期性的形成若干初始采樣組(vm，wm)，基于初始位置生成各初始采樣組對應的軌跡；
S2、從初始采樣組中篩選滿足速度約束條件的采樣組，稱為采樣組Ⅰ；
S3、從采樣組Ⅰ中篩選出符合角速度約束條件的采樣組，即為候選采樣組；
S4、對候選采樣組所形成的軌跡進行評估，獲取評估最佳的軌跡；
S5、對評估最佳的軌跡進行角速度平滑處理，形成最優軌跡。
進一步的，AGV小車的線速度受電機性能、障礙物距離以及局部路徑約束，線速度約束條件表述如下：
電機性能約束：vm∈{v0-va·Δt,v0+va·Δt}，其中，va表示AGV小車所能達到的最大線加速度，v0表示AGV小車的當前速度，Δt為兩次采樣的時間間隔；
障礙物距離約束：其中，diast(vm,wm)為采樣組(vm,wm)對應軌跡距最近障礙物的距離，va表示AGV小車所能達到的最大線加速度，wa表示AGV小車所能達到的最大角加速度；
局部路徑約束：|v(w)*Δt-S|≤δ1，且|v(w)*Δt-S|x≤δ2，其中，vt(w)表示AGV行駛角速度wm下的線速度vm，S為vm(wm)對應軌跡在全局路徑上的局部終點，|v(w)*Δt-S|x表示直線|v(w)*Δt-S|在橫向軸x上的投影距離。
進一步的，在生成候選采樣組之前，對采樣組Ⅰ執行如下操作：
計算采樣組Ⅰ中最大速度與最小速度的速度差值v′；
基于速度差值v′確定采樣組Ⅰ的采樣數量N，基于等分辨率的方法對采樣組Ⅰ進行采樣組的采樣；
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