[發明專利]并行-交替式雙向跳點搜索的移動機器人路徑規劃方法

在審

• 申請號: 202211095135.1
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115355924A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 齊本勝;苗紅霞
• 申請（專利權）人: 南京奧特文智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 丁燕華

1.一種并行-交替式雙向跳點搜索的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構建柵格地圖；

(2)對障礙物進行膨脹處理；

(3)確定中心熱點區域；

(4)使用并行式雙向跳點搜索算法，分別規劃從起點到中心熱點區域的路徑和目標點到中心熱點區域的路徑；

(5)在中心熱點區域內部，使用交替式雙向跳點搜索算法，從正反兩個方向規劃路徑；

(6)修正存在碰撞隱患的局部路徑。

2.根據權利要求1所述的并行-交替式雙向跳點搜索的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟(2)中對障礙物進行膨脹處理的步驟如下：

步驟(2-1)：使用2*2大小的正方形滑動窗口，掃描柵格地圖；

步驟(2-2)：判斷正方形滑動窗口的對角線上是否存在障礙物，若是則執行步驟(2-3)，若否則退出膨脹處理；

步驟(2-3)：在正方形滑動窗口內部的柵格地圖中填補虛擬障礙物。

3.根據權利要求1所述的一種并行-交替式雙向跳點搜索的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟(3)里中心熱點區域的形狀為圓形，確定中心熱點區域的步驟如下：

步驟(3-1)：根據公式(1)，計算起點與目標點的中心點柵格位置；

公式(1)中，x_center和y_center是起點與目標點的中心點的柵格位置坐標，x_start和y_start是起點的柵格位置坐標，x_goal和y_goal是目標點的柵格位置坐標；

步驟(3-2)：根據公式(2)，以中心點柵格為圓心，R為半徑畫一個圓；

(x-x_center)²+(y-y_center)²＝R² (2)

公式(2)中，x和y是中心熱點區域的軌跡曲線坐標，R的值為

4.根據權利要求1所述的并行-交替式雙向跳點搜索的移動機器人路徑規劃方法，其特征在于：所述步驟(4)中使用并行式雙向跳點搜索算法，分別規劃從起點到中心熱點區域的路徑和目標點到中心熱點區域的路徑的步驟如下：

步驟(4-1)：在中央處理器中，創建2個工作線程；

步驟(4-2)：在線程1中，計算起點到中心熱點區域的路徑；

步驟(4-3)：在線程2中，計算目標點到中心熱點區域的路徑。