[发明专利]多机器人多目标实时动态避障方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种多机器人多目标实时动态避障方法、系统及存储介质，方法包括以下步骤：步骤1：建立移动机器人运动学模型；步骤2：进行目标终点的最优分配；步骤3：规划每个移动机器人的最优路径；步骤4：根据最优路径给出的移动机器人速度、角速度控制量，控制机器人行走。本发明的方法及系统同时计算每个机器人到障碍物的距离和各个机器人的距离，实现多机器人多目标实时动态避障。

技术领域

本发明涉及一种多机器人多目标实时动态避障方法、系统及存储介质，属于移动机器人技术领域。

背景技术

当前移动机器人路径规划技术迅速发展，在移动机器人领域占据重要位置。目前移动机器人在路径规划中，使用DWA(DWA动态窗口法)动态窗口法在距离目标点距离很近的情况下，由于周围距离障碍物或者与其他机器人的距离较近、机器人加速度和旋转加速度的限制使得评价出来的路径难以到达终点，在终点周围徘徊。另外，一些移动机器人系统很难达到多机器人多目标实时动态避障的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在多机器人条件下，机器人如何实时检测障碍物，并避开障碍物。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多机器人多目标实时动态避障方法，包括以下步骤：

一种多机器人多目标实时动态避障方法，包括以下步骤：

步骤1：建立移动机器人运动学模型；

步骤2：进行目标终点的最优分配；

步骤3：规划每个移动机器人的最优路径；

步骤4：根据最优路径给出的移动机器人速度、角速度控制量，控制机器人行走。

一种多机器人多目标实时动态避障系统，包括以下程序模块：

模型模块：建立移动机器人运动学模型；

分配模块：进行目标终点的最优分配；

最优路径模块：规划每个移动机器人的最优路径；

控制模块：根据最优路径给出的移动机器人速度、角速度控制量，控制机器人行走。

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述一种多机器人多目标实时动态避障方法。

本发明所达到的有益效果：本发明方法的核心是为多个机器人分配最优目标，然后在动态窗口法中评价函数添加一项终点距离评价函数，距离终点的距离乘以距离因子，当机器人距离目标在一定的范围内则改变该距离因子，再根据改进的动态窗口法实时评价出局部的路径，同时计算每个机器人到障碍物的距离和各个机器人的距离，实现多机器人多目标实时动态避障。

附图说明

图1a为单机器人单目标算法改进前效果图；

图1b为单机器人单目标算法改进后效果图；

图2a为多机器人多目标算法改进前效果图；

图2b为多机器人多目标算法改进后效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本明作进一步的详细说明。

实施例1

本发明的一种多机器人多目标实时动态避障方法，包括以下步骤：

输入：移动机器人提供的角速度w和速度v；

输出：每个机器人选择自己的目标终点和经过改进的动态窗口法规划的实时局部路径。

步骤1：建立移动机器人运动学模型：