[发明专利]一种数据库机房复杂路径规划系统及其规划方法

说明书

本发明公开了一种数据库机房复杂路径规划系统及其规划方法，包括：全局路径规划系统在环境信息已知情况下，按照路径规划指标，寻找一条从起始点到目标点的最优无碰撞路径，针对已有的路径规划算法，根据机器人所处的环境选择合适的运算方式，使得机器人在环境中能够稳定运行；局部路径规划系统在环境信息完全未知情况下，侧重考虑机器人当前的局部环境信息，进一步通过多传感器对路径环境进行探测，让机器人具有良好的避障能力，进而获取障碍物的位置和几何性质信息；混合路径规划系统结合全局路径规划系统和局部路径规划系统，从而在已知和未知的状态下进行自动调整，进一步提升复杂路径规划下系统的平稳运行，降低系统的延迟响应。

技术领域

本发明涉及一种路径规划技术，尤其是一种数据库机房复杂路径规划系统及其规划方法。

背景技术

随着机器人技术的快速发展，路径规划也成为了机器人领域研究的热点问题之一，路径规划不但要满足机器人能顺利从起始点到目标点，还要考虑时间、距离等条件因素，并尽可能对这些指标进行优化；路径规划系统根据对环境信息的把握程度可把路径规划划分为全局路径规划和局部路径规划，其中，从获取障碍物信息是静态或是动态的角度看，全局路径规划属于静态规划，局部路径规划属于动态规划，而全局路径规划需要掌握所有的环境信息，根据环境地图的所有信息进行路径规划；局部路径规划只需要由传感器实时采集环境信息，了解环境地图信息，然后确定出所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况，从而可以选出从当前结点到某一子目标结点的最优路径。

现有的路径规划系统在复杂的路径规划系统中无法明确起始点和目标点的位置信息，从而加剧路径规划系统的运行负载，在路径规划系统的运行下无法维持系统出现异常以及未知状态下的安全，传统的全局路径规划方法大多数情况下都可以寻找到全局最优解，但同时也存在全局信息难以预知以及计算量较大和实时性差；而局部路径规划方法具有较好的实时性，但由于缺乏全局信息且易陷入局部最优而导致无法到达目标点，造成路径规划时出现路径偏移。

发明内容

发明目的：提供一种数据库机房复杂路径规划系统，以解决上述问题。

技术方案：一种数据库机房复杂路径规划系统，其特征在于，包括

按照已知路径规划指标，寻找一条从起始点到目标点最优无碰撞路径的全局路径规划系统；

通过多传感器对路径环境进行探测，让机器人具有良好的避障能力的局部路径规划系统；

结合全局路径规划系统和局部路径规划系统的混合路径规划系统。

根据本发明的一个方面，所述全局路径规划系统在环境信息已知情况下，按照路径规划指标，寻找一条从起始点到目标点的最优无碰撞路径，针对已有的路径规划运算，根据机器人所处的环境选择合适的运算方式，使得机器人在环境中能够稳定运行；

局部路径规划系统在环境信息完全未知情况下，侧重考虑机器人当前的局部环境信息，进一步通过多传感器对路径环境进行探测，用探测信息的时间段实时更新栅格地图，让机器人具有良好的避障能力，进而获取障碍物的位置和几何性质信息；

混合路径规划系统结合全局路径规划系统和局部路径规划系统，从而在已知和未知的状态下进行自动调整，进一步提升复杂路径规划下系统的平稳运行，降低系统的延迟响应。

根据本发明的一个方面，所述栅格地图，将数据库机房内的环境离散成大小相同的独立单元，将每个独立单元的状态分为占用和空闲，进而用P(C)表示每个单元被障碍物占据的概率，P(C＝1)表示每个单元为占用状态，P(C＝0)表示每个单元为空闲状态，m表示全局地图，进而得出如下方式：

P(m)＝ΠP(C)

进而根据组合方式得出全局地图的占用概率；

对每个独立单元的占用概率进行评估，进而由

P(m)＝ΠP(C)