[发明专利]一种协同避障方法及装置

权利要求书

1.一种协同避障方法，其特征在于，包括：

获取障碍物信息和预先建立的插值表；其中，所述插值表包括障碍物信息和势函数参数的参数值之间的对应关系；

根据获取到的障碍物信息和所述插值表，确定与所述获取到的障碍物信息匹配的势函数参数的参数值；

根据确定的所述势函数参数的参数值构造势函数后，发出避障控制指令；

所述插值表的建立方法包括：

选取插值半径；

依次对所述插值半径设置势函数参数的参数值；

按照设置的势函数参数的参数值，通过仿真模型进行避障仿真，得到仿真结果；

若所述仿真结果表示避障失败，则更改对所述插值半径设置的势函数参数的参数值，并返回执行所述按照设置的势函数参数的参数值，通过仿真模型进行避障仿真，得到仿真结果的步骤；

若所述仿真结果表示避障成功，则记录所述插值半径以及对所述插值半径设置的势函数参数的参数值。

2.根据权利要求1所述的协同避障方法，其特征在于，所述根据获取到的障碍物信息和所述插值表，确定与所述获取到的障碍物信息匹配的势函数参数的参数值包括：

当所述插值表中存在与所述获取到的障碍物信息相同的障碍物信息时，根据所述获取到的障碍物信息，从所述插值表中获取与所述获取到的障碍物信息对应的势函数参数的参数值。

3.根据权利要求1所述的协同避障方法，其特征在于，所述根据获取到的障碍物信息和所述插值表，确定与所述获取到的障碍物信息匹配的势函数参数的参数值包括：

当所述插值表中不存在与所述获取到的障碍物信息相同的障碍物信息时，根据所述插值表中存在的障碍物信息和与障碍物信息对应的势函数参数的参数值，计算与所述获取到的障碍物信息匹配的势函数参数的参数值。

4.根据权利要求1所述的协同避障方法，其特征在于，所述选取插值半径之前，还包括：

根据对集群队形影响的动态响应特性，分别确定集群中各个成员之间的引力势函数参数的参数值和斥力势函数参数的参数值；

根据对集群中领航者的跟踪动态响应特性，分别确定领航者位置引力势函数参数的参数值、领航者速度引力势函数参数的参数值、领航者速度斥力势函数参数的参数值；

其中，所述更改对所述插值半径设置的势函数参数的参数值包括：

更改领航者位置引力势函数参数的参数值、障碍物斥力势函数系数的参数值、障碍物斥力势函数最大作用范围的参数值中的至少一项。

5.一种协同避障装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取障碍物信息和预先建立的插值表；其中，所述插值表包括障碍物信息和势函数参数的参数值之间的对应关系；

第一确定单元，用于根据获取到的障碍物信息和所述插值表，确定与所述获取到的障碍物信息匹配的势函数参数的参数值；

控制单元，用于根据确定的所述势函数参数的参数值构造势函数后，发出避障控制指令；

还包括：

选取单元，用于选取插值半径；

设置单元，用于依次对每个所述插值半径设置势函数参数的参数值；

仿真单元，用于按照设置的势函数参数的参数值，通过仿真模型进行避障仿真，得到仿真结果；

更改单元，用于若所述仿真结果表示避障失败，则更改对所述插值半径设置的势函数参数的参数值，并调用所述仿真单元；

记录单元，用于若所述仿真结果表示避障成功，则记录所述插值半径以及对所述插值半径设置的势函数参数的参数值。

6.根据权利要求5所述的协同避障装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：

当所述插值表中存在与所述获取到的障碍物信息相同的障碍物信息时，根据所述获取到的障碍物信息，从所述插值表中获取与所述获取到的障碍物信息对应的势函数参数的参数值。

7.根据权利要求5所述的协同避障装置，其特征在于，所述第一确定单元用于：

当所述插值表中不存在与所述获取到的障碍物信息相同的障碍物信息时，根据所述插值表中存在的障碍物信息和与障碍物信息对应的势函数参数的参数值，计算与所述获取到的障碍物信息匹配的势函数参数的参数值。

8.根据权利要求5所述的协同避障装置，其特征在于，还包括：

第二确定单元，用于根据对集群队形影响的动态响应特性，分别确定集群中各个成员之间的引力势函数参数的参数值和斥力势函数参数的参数值；

第三确定单元，用于根据对集群中领航者的跟踪动态响应特性，分别确定领航者位置引力势函数参数的参数值、领航者速度引力势函数参数的参数值、领航者速度斥力势函数参数的参数值；

其中，所述更改单元包括：更改领航者位置引力势函数参数的参数值、障碍物斥力势函数系数的参数值、障碍物斥力势函数最大作用范围的参数值中的至少一项。