[发明专利]一种基于贝塞尔曲线的AGV避障方法

权利要求书

1.一种基于贝塞尔曲线的AGV避障方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据贝塞尔曲线方程生成多条轨迹样本曲线；

分别对所述多条轨迹样本曲线进行成本分析，以获得各条轨迹样本曲线的优先级；

按照轨迹样本曲线优先级由高到低的顺序依次对所述多条轨迹样本曲线进行碰撞检测：

根据障碍物的轮廓建立模型，所述模型包括一个长边长度为l、短边长度为w的矩形、以及在所述矩形上规则排列的n个圆，所述圆的半径相邻两个圆的圆心距每个与所述矩形长边相交的圆的两个交点之间的距离均为

分别获取当前轨迹样本曲线上，各离散点i和与其最近的圆心之间的安全距离M(i)；

若各离散点i对应的安全距离M(i)均小于或等于预设阈值时，判断当前轨迹样本曲线不符合预设规定，AGV与障碍物发生碰撞，对下一优先级的轨迹样本曲线进行碰撞检测；

若各离散点i对应的安全距离M(i)均大于预设阈值时，则判断当前优先级的轨迹样本曲线符合预设规定，AGV不会与障碍物发生碰撞，停止碰撞检测并选取当前的轨迹样本曲线作为避障路线。

2.根据权利要求1所述的AGV避障方法，其特征在于，生成所述多条轨迹样本曲线的步骤包括：

设定最大时间预测值为MAXT，最小时间预测值为MINT，最大道路宽度为MaxWidth，起始点、两个控制点和终止点的坐标分别为(0，0)，(Ti，Di)；

以道路宽度采样频率为D_RoadWidth、时间采样频率为DT，在区间Ti∈[MINT，MAXT]，内，根据起始点、两个控制点和终止点的状态进行采样，根据贝塞尔曲线方程生成条轨迹样本曲线。

3.根据权利要求1所述的AGV避障方法，其特征在于，所述成本分析的步骤包括：

获取每条轨迹样本曲线的成本加权和C_total，并按照成本加权和C_total值越小优先级越高、值越大优先级越低设定每条轨迹样本曲线的优先级。

4.根据权利要求3所述的AGV避障方法，其特征在于，对轨迹样本曲线进行离散化处理以获取若干个离散点i，每一离散点i的成本函数元素包括横向偏移成本|d_l(i)|²、横向速度成本|v_la(i)|²、横向加速度成本|a_la(i)|²、轨迹曲率成本|k_i(i)|²、预测行走距离成本|S(i)|²；

所有离散点的横向偏移成本总和横向速度成本总和横向加速度成本总和轨迹曲率成本总和预测行走距离成本总和

所述成本加权和其中A，B，C，D，E为权重系数。

5.根据权利要求4所述的AGV避障方法，其特征在于，d_l(i)为AGV沿轨迹样本曲线活动至对应离散点i的位置时，其后轮轴中点与该离散点i的距离。

6.根据权利要求4所述的AGV避障方法，其特征在于，v_la(i)为d_l(i)的一阶导数，a_la(i)为d_l(i)的二阶导数。

7.根据权利要求4所述的AGV避障方法，其特征在于，为轨迹样本曲线位于对应离散点i的一阶导数，为轨迹样本曲线位于对应离散点i的二阶导数。

8.根据权利要求1所述的AGV避障方法，其特征在于，执行选择的避障路线，使AGV避开障碍物后重新回到原设的路径上。