[发明专利]一种基于三次均匀B样条的机器人路径规划方法及装置在审
| 申请号： | 202011256267.9 | 申请日： | 2020-11-11 |
| 公开（公告）号： | CN112344942A | 公开（公告）日： | 2021-02-09 |
| 发明（设计）人： | 王行;翟登辉;雍明超;路光辉;邵宇鹰;曾国辉;彭鹏;李明道;高培源;毛丽娜;张琪祁;牛成玉;王青山;王伟杰;和红伟 | 申请（专利权）人： | 国网上海市电力公司;许继集团有限公司;许继电气股份有限公司;许昌许继软件技术有限公司;国家电网有限公司 |
| 主分类号： | G01C21/20 | 分类号： | G01C21/20;G05D1/02 |
| 代理公司： | 北京中政联科专利代理事务所(普通合伙) 11489 | 代理人： | 朱晓娟 |
| 地址： | 200120 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 三次 均匀 机器人 路径 规划 方法 装置 | ||
1.一种基于三次均匀B样条的机器人路径规划方法，其特征在于，包括步骤：
获取机器人当前所处的位置；
给定机器人目标点位置；
采用A*路径规划方法规划出初始路径；
选择所述初始路径的转角点和起始点、目标点为机器人通过点，相邻两通过点之间的曲线段为一段待拟合曲线段；
采用三次均匀B样条拟合法拟合所述待拟合曲线段，从而得到拟合后的光滑路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取机器人当前所处的位置，通过自适应蒙特卡洛定位算法获取。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述给定机器人目标点位置，包括人工预设机器人目标点位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用三次均匀B样条拟合法拟合所述初始路径，从而得到拟合后的光滑路径，包括步骤：
根据三次均匀B样条曲线中，相邻两条曲线段在接点处达到二阶导数连续的性质得到：
Pi-3+4Pi-2+Pi-1＝6Bi-3 i＝3,…,n-3
其中，Pi为三次均匀B样条控制点，Bi为所述初始路径的转角点位B样条曲线通过点，n为曲线段细分的段数；
令P0＝P1，Pn-1＝Pn，并带入上式中，从而得到三次均匀B样条控制点Pi的取值；
根据所述三次均匀B样条控制点Pi的取值确定拟合后的光滑路径。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据三次均匀B样条控制点Pi的取值确定拟合后的光滑路径，包括步骤：
根据三次均匀B样条曲线公式：
将所述三次均匀B样条控制点Pi的取值带入上式中，从而得到拟合后的光滑路径。
6.一种基于三次均匀B样条的机器人路径规划装置，其特征在于，包括当前位置获取模块、目标点位置给点模块、初始路径规划模块、曲线通过点选择模块、以及路径拟合模块；其中，
所述当前位置获取模块，获取机器人当前所处的位置；
所述目标点位置给定模块，给定机器人目标点位置；
所述初始路径规划模块，采用A*路径规划方法规划出初始路径；
所述曲线通过点选择模块，选择所述初始路径的转角点和起始点、目标点为机器人通过点，相邻两通过点之间的曲线段为一段待拟合曲线段；
所述路径拟合模块，采用三次均匀B样条拟合法拟合待拟合曲线段，从而得到拟合后的光滑路径。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述当前位置获取模块，通过自适应蒙特卡洛定位算法获取机器人当前所处的位置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标点位置给定模块，通过人工预设机器人目标点位置。
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