[发明专利]一种机器人防碰撞路径规划方法

说明书

本发明公开了一种机器人防碰撞路径规划方法，该方法为：获取第一坐标点与第二坐标点之间生成的原始路径，所述原始路径至少包括两条不共线的线段；将所述原始路径按线段分割；将分割所得的线段分别对中，并在相邻线段的连接处分别构造贝塞尔曲线；将线段及线段间构造的贝塞尔曲线形成的连续性线作为规划路径。本发明的连续光滑中对齐的机器人路径规划方法具有极大的实际使用价值，它可以用于机器人的在复杂场景中导航，行驶稳定，不会擦碰到障碍物，特别是在狭窄的过道，通过狭窄的门时，具有很大的优越性。

技术领域

本发明属于机器人定位技术领域，特别涉及一种机器人防碰撞路径规划方法。

背景技术

随着人工智能的发展，移动机器人被广泛应用于各种领域。路径规划是移动机器人在环境空间中，根据某一优化目标规划出一条最优无碰撞路径，指导机器人从初始点出发到达目标点。国内外学者对路径规划做了诸多研究，提出各种路径规划算法，常用传统路径规划算法有A*,Dijkstra,RRT*等。在实际的机器人应用环境，发明人发现机器人在基于传统路径规划所得到的路径进行运动时，会发生定位过程中的位置飘逸问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种机器人防碰撞路径规划方法。本发明旨在解决机器人在实际应用场景中的通过性差的难题。当移动机器人在狭窄的过道里行驶时，或者在通过狭小的门时，经常发生擦碰现象，引起机器人漂移，打滑，导致定位误差增大，并进而导致规划失败。本发明在保证全局路径最优的基础上，使得规划出来的路径是连续光滑中对齐的，即路径在位于路的中央，并且是光滑的，从而大大提高机器人的通过性和行驶稳定性。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种机器人防碰撞路径规划方法，该方法为：

获取第一坐标点与第二坐标点之间生成的原始路径，所述原始路径至少包括两条不共线的线段；

将所述原始路径按线段分割；

将分割所得的线段分别对中，并在相邻线段的连接处分别构造贝塞尔曲线；

将线段及线段间构造的贝塞尔曲线形成的连续性线作为规划路径。

进一步的，所述路径基于带有障碍物的已知地图生成。

进一步的，将所述原始路径按线段分割时，提取原始路径上相邻线段的连接点作为关键路径坐标点，以同一线段两端的关键路径坐标点确定每一条线段分割时的状态函数。

进一步的，所述状态函数在同一坐标系中建立。

本发明的有益效果为：本发明的连续光滑中对齐的机器人路径规划方法具有极大的实际使用价值，它可以用于机器人的在复杂场景中导航，行驶稳定，不会擦碰到障碍物，特别是在狭窄的过道，通过狭窄的门时，具有很大的优越性。

附图说明

图1为未采用本发明方法的路径规划仿真结果；

图2为采用本发明方法的路径规划仿真结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例