[发明专利]一种移动机器人的动态路径规划方法

权利要求书

1.一种移动机器人的动态路径规划方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)采用Floyd算法计算静态栅格地图上所有节点对之间的距离；

(2)机器人检测当前是否有新的任务下发，若无则原地等待；

(3)使用改进的A*算法规划全局任务路径；

(4)在机器人行走时，时刻检测路径上下一个节点的状态，当下一个节点无障碍物时，机器人前进到下一节点，当下一个节点有障碍物时，进行动态路径规划；

(5)重复此过程，直到机器人到达目标点。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人的动态路径规划方法，其特征在于：所述步骤(2)中机器人检测当前是否有新的任务下发，若无则原地等待的过程为：每当机器人完成当前任务后，会不断检测当前是否有新的任务下发，直到检测到有新任务下发后，停止检测并开始进入动态任务规划环节。

3.根据权利要求1所述的一种移动机器人的动态路径规划方法，其特征在于：所述步骤(3)改进的A*算法规划全局任务路径的步骤为：

(31)新建open表和close表，其中open表用来保存已经拓展但是未检查的节点，且初始值为当前节点；close表用来保存障碍节点和已经检查过的节点，且初始值为栅格地图上的所有静态障碍物节点；

(32)取出open表中代价值最小的节点作为当前节点，代价值的计算式为F＝G+H，其中F表示代价值，G表示起始点到当前节点的最小距离，H表示当前节点到目标节点的估计距离，这里的H值是权利要求1所述的Floyd算法计算而得的当前节点到目标节点的距离；

(33)检查当前节点。如果当前节点是目标点，则输出路径；如果不是目标点，则寻找当前节点的相邻节点，找出其中不包含在open表和close表中的节点，将这些节点添加进open表中，并依据步骤(32)中所述的代价值计算式，分别计算这些节点的代价值；

(34)判断open表是否为空：如果为空，标记无可行路径，结束算法；如果open表不为空，则转到步骤(32)。

4.根据权利要求1所述的一种移动机器人的动态路径规划方法，其特征在于：所述在机器人行走时，时刻检测路径上下一个节点的状态，当下一个节点无障碍物时，机器人前进到下一节点；当下一个节点有障碍物时，进行动态路径规划的过程为：

(41)当机器人沿着权利要求1或3所述的改进后的A*算法规划出的路径行走时，因地图动态变化而导致的路径上节点状态的变化，需要实时检测反馈，即使用机器人本体上搭载的外部传感器，如红外传感器、超声传感器等，时刻检查路径上下一个节点的状态，判断下一个节点的可通过性；

(42)当检测到路径上下一个节点可以正常通行时，机器人前进到下一节点；当检测到路径上下一个节点有障碍物时，将下一节点添加到改进的A*算法的close表中，使用权利要求1或3所述改进的A*算法快速规划当前节点到目标点的路径。