[发明专利]基于滚动窗的深度搜索与模糊控制融合的路径规划方法

权利要求书

1.一种基于滚动窗的深度搜索与模糊控制融合的路径规划方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S01：环境建模，采用极坐标方式；

步骤S02：滚动优化深度搜索寻找路径关键点，以机器人当前位置为圆心，以机器人传感器距离为半径，做圆形滚动窗，根据目标点位置和特定的优化策略计算下一步的最优子目标，即获得路径关键点；

步骤S03：检测路径关键点是否有效，在两两相邻的路径关键点间使用模糊控制，寻找路径，到达目标点。

2.根据权利要求1所述的基于滚动窗的深度搜索与模糊控制融合的路径规划方法，其特征在于：所述步骤S01的具体实现方式：

步骤S011：设机器人的当前位置为S_i，机器人传感器的感应距离为R，S_i与目标点间G的距离为D；以S_i为圆心做滚动窗C_i，如果R≤D，则滚动窗C_i半径为R，如果R>D，则滚动窗C_i半径为D；以S_i为射线出发点，做平行于x轴的射线，将此射线作为极坐标轴；

步骤S012：空间中的障碍物以极径和极角表示；

步骤S013：将滚动窗C_i，划分为n个扇形区域{d₁,d₂,...,d_n}，每个扇形的角度为360/n度。

3.根据权利要求1所述的基于滚动窗的深度搜索与模糊控制融合的路径规划方法，其特征在于：所述步骤S02的具体实现方式：

步骤S021：初始化m个局部探索点；

连接机器人当前位置S_i与目标点G，连线与滚动窗C_i相交于P_i点；

在S_iP_i线段上，均匀设置m个探测点{q₁,q₂,...,q_m}，并以S_i为圆心，以S_i到各个探测点的距离为半径，做m个同心圆；

步骤S022：调整探测点位置，找到该滚动窗上的路径关键点；

从第一个探测点开始依次检测，先检测S_iq₁连线是否与障碍物相交，如果不相交，则保留q₁点；如果相交，则在q₁所在扇面对应的弧段上的非障碍物区域，重新设置q₁点，直至S_iq₁连线与障碍物不相交，或到达最大迭代次数；

再检测q₁q₂，按照调整位置方法调整q₂位置，确定q₂位置后，再检测q₂q₃，确定q₃位置，一直到检测q_mP_i，确定关键路径点P_i的位置。

4.根据权利要求1所述的基于滚动窗的深度搜索与模糊控制融合的路径规划方法，其特征在于：所述步骤S03的具体实现方式：

步骤S031：检测路径关键点是否有效。依次检测各个路径关键点是否在障碍物内，如果在障碍物内，则去除该关键路径点。

步骤S032：将模糊控制算法应用于相邻的关键路径点间，完成全局路径规划。