[發明專利]基于Theta*回溯的單無人艇覆蓋路徑規劃方法

在審

• 申請號: 202110622746.6
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113377105A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 馬勇;王京;嚴新平
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;張宇

1.一種基于Theta*回溯的單無人艇覆蓋路徑規劃方法，其特征在于，包括：

S1：首先將環境地圖柵格化，根據已掃測區域和未掃測區域構建w_list和y_list，在環境地圖最靠近西北角的可掃測位置初始化單無人艇的位置；

S2：單無人艇按照南東北西的方向優先級開始進行迂回式掃測，并不斷更新w_list和y_list；

S3：若單無人艇進入臨界點，則單無人艇原路返回，直到可以按照步驟S2進行轉向；

S4：當單無人艇掃測至環境地圖最東側，則開始檢測w_list，遍歷回溯點，并找出最優回溯點；

S5：使用Theta*算法尋找到最優回溯點的最短路徑；

S6：單無人艇沿著步驟S5的最短路徑進入遺漏區域，并按照步驟S2和步驟S3進行掃測，直到整個待掃區域掃測完畢。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據已掃測區域和未掃測區域構建w_list和y_list包括：

將已掃測區域的柵格加入w_list中，將未掃測區域的柵格和障礙物區域的柵格加入y_list中。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述南東北西的方向優先級表示：單無人艇首先檢測其南方是否可行，若可行，則向南方前進掃測，若不可行，則檢測單無人艇東側是否可行，若可行，則向東方前進掃測，若不可行，則檢測單無人艇北側是否可行，若可行，則向北方前進掃測，若不可行，則檢測單無人艇西側是否可行，若可行，則向西方前進掃測。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，單無人艇在某方向可行指：該方向無障礙物并且該方向未經掃測。

5.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特征在于，所述迂回式掃測指：從一方開始，循環往復的走之字形曲線，向另外一方推進。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述單無人艇進入臨界點為：單無人艇進入的一個除了進入方向，其他方向都不可行或者已經被掃測完畢的位置或區域。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述回溯點為單無人艇測至環境地圖最東側以后，w_list中的點。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述最優回溯點為距離單無人艇歐氏距離最近的w_list中的點。