[發明專利]一種機器人防碰撞路徑規劃方法

在審

• 申請號: 202111509871.2
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114200939A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 杭小樹;駱敏舟
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能制造技術研究所有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 陳格兵

本發明公開了一種機器人防碰撞路徑規劃方法，該方法為：獲取第一坐標點與第二坐標點之間生成的原始路徑，所述原始路徑至少包括兩條不共線的線段；將所述原始路徑按線段分割；將分割所得的線段分別對中，并在相鄰線段的連接處分別構造貝塞爾曲線；將線段及線段間構造的貝塞爾曲線形成的連續性線作為規劃路徑。本發明的連續光滑中對齊的機器人路徑規劃方法具有極大的實際使用價值，它可以用于機器人的在復雜場景中導航，行駛穩定，不會擦碰到障礙物，特別是在狹窄的過道，通過狹窄的門時，具有很大的優越性。

技術領域

本發明屬于機器人定位技術領域，特別涉及一種機器人防碰撞路徑規劃方法。

背景技術

隨著人工智能的發展，移動機器人被廣泛應用于各種領域。路徑規劃是移動機器人在環境空間中，根據某一優化目標規劃出一條最優無碰撞路徑，指導機器人從初始點出發到達目標點。國內外學者對路徑規劃做了諸多研究，提出各種路徑規劃算法，常用傳統路徑規劃算法有A*,Dijkstra,RRT*等。在實際的機器人應用環境，發明人發現機器人在基于傳統路徑規劃所得到的路徑進行運動時，會發生定位過程中的位置飄逸問題。

發明內容

本發明針對上述現有技術的存在的問題，提供一種機器人防碰撞路徑規劃方法。本發明旨在解決機器人在實際應用場景中的通過性差的難題。當移動機器人在狹窄的過道里行駛時，或者在通過狹小的門時，經常發生擦碰現象，引起機器人漂移，打滑，導致定位誤差增大，并進而導致規劃失敗。本發明在保證全局路徑最優的基礎上，使得規劃出來的路徑是連續光滑中對齊的，即路徑在位于路的中央，并且是光滑的，從而大大提高機器人的通過性和行駛穩定性。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種機器人防碰撞路徑規劃方法，該方法為：

獲取第一坐標點與第二坐標點之間生成的原始路徑，所述原始路徑至少包括兩條不共線的線段；

將所述原始路徑按線段分割；

將分割所得的線段分別對中，并在相鄰線段的連接處分別構造貝塞爾曲線；

將線段及線段間構造的貝塞爾曲線形成的連續性線作為規劃路徑。

進一步的，所述路徑基于帶有障礙物的已知地圖生成。

進一步的，將所述原始路徑按線段分割時，提取原始路徑上相鄰線段的連接點作為關鍵路徑坐標點，以同一線段兩端的關鍵路徑坐標點確定每一條線段分割時的狀態函數。

進一步的，所述狀態函數在同一坐標系中建立。

本發明的有益效果為：本發明的連續光滑中對齊的機器人路徑規劃方法具有極大的實際使用價值，它可以用于機器人的在復雜場景中導航，行駛穩定，不會擦碰到障礙物，特別是在狹窄的過道，通過狹窄的門時，具有很大的優越性。

附圖說明

圖1為未采用本發明方法的路徑規劃仿真結果；

圖2為采用本發明方法的路徑規劃仿真結果。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例