[发明专利]一种最小曲率的直线过渡路径生成方法

权利要求书

1.一种最小曲率的直线过渡路径生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，设置机器人行进过程中，连接两段路径的过渡路径采用下式表示：

其中，为第一段直线路径，为第二段直线路径，为生成过渡路径的多项式，需要满足边界条件，并规定；其中，需要满足边界条件，并规定，满足的边界条件如下

因此可以表示成

；

为补偿项，用于补偿引入的过渡路径中的加减速，使的加速度最小；u为一个额外的自由度来改变过渡路径点的加速度，满足边界条件的的表达式为

；

设为六次多项式，同时满足边界约束条件，；

对于直线路径来说，和表示为

；

其中，、分别为两段直线路径、的起点，、分别为两段直线路径、的斜率；

步骤S2，将和代入到中，并求关于s的二阶导数，求得过渡路径沿s的加速度积分，表示如下

上式中，，；从上式看到，右边第一项与两段直线有关，无法改变，而右边第二项通过改变u使其最小；过渡路径表示为：

。

2.如权利要求1所述的最小曲率的直线过渡路径生成方法，其特征在于，k为调整曲线形状系数，通过调整k值来改变过渡路径形状；

当时，过渡路径的加速度将最小，

。

3.如权利要求1所述的最小曲率的直线过渡路径生成方法，其特征在于，设为六次多项式，同时满足边界约束条件，，以使得有额外的自由度。