[发明专利]一种物体自主移动的决策方法

权利要求书

1.一种物体自主移动的决策方法，该方法是通过引入势函数与场的概念，来对环境空间进行建模，进而对在环境空间内做自主运动的物体提供决策依据，其实现按如下步骤给出：

(1)通过相关的设备及算法，如激光雷达、视觉传感器及SLAM算法等，建立实际环境的二维或三维栅格地图，

(2)在栅格地图上逐个分析每个障碍物栅格对周边空闲栅格的影响，这个影响用环境的势函数来表示，势函数表示(x，y，z)处的栅格在t时刻所受的所有障碍物栅格的影响(如果是二维的环境则不考虑Z轴)，详细如下所示。

障碍物栅格Q_i，i∈[1，n]在t时刻对栅格(x，y，z)的影响：

G为一常数；

在t时刻，栅格(x，y，z)所受影响的变化率即势函数的变化率来表示该处栅格的涨落情况，我们用E来标记此涨落情况，E即为该处栅格的梯度：

(3)我们记：eiθ=(cosθ,sinθ)ei<θ,β>=(sinβcosθ,sinβsinθ,cosβ)]]>其中，β∈[0，π]是空间向量与Z轴的夹角，θ∈[0，2π)是XY平面内的向量与X轴的夹角，在二维空间内令l＝e^iθ；在三维空间内令l＝e^i<θ，β>；

从局部来看，在t时刻，栅格(x，y，z)在各个方向的涨落为，所以，当时，E_l＝0，是为一条安全的移动方向；另，当l沿梯度方向或梯度反方向趋向平衡点时，也是为一条安全的移动方向。

从全局来看，当l方向不同时，其路径所消耗的功是不同的。

2.如权利要求1所述的一种物体自主移动的决策方法，其特征在于，通过引入势函数的方法把障碍物栅格的影响进行量化建模。

3.如权利要求1所述的一种物体自主移动的决策方法，其特征在于，通过引入场强度的概念以进行环境空间特征的分析。

4.如权利要求1所述的一种物体自主移动的决策方法，其特征在于，势函数与场强度不仅适用于二维环境，对三维环境同样适用。

5.如权利要求1所述的一种物体自主移动的决策方法，其特征在于，势函数与场强度不仅适用于静态环境，对动态环境同样适用。