[发明专利]基于改进动态窗口的跟随机器人局部路径规划方法

权利要求书

1.基于改进动态窗口的跟随机器人局部路径规划方法，其特征在于，包括：

S1、根据机器人的运动模型以及当前机器人的运动状态确定用于下一步的速度空间；

S2、基于该速度空间，在设定分辨率下进行采样，得到若干机器人的估计轨迹；

S3、基于机器人的朝向、障碍物、速度对步骤S2得到的若干估计轨迹进行评分，选取评分最高的估计轨迹提供给机器人的运动机构执行；

机器人的朝向评分表达式为：

α_h＝(180-abs(θ-θ_t))*K_h

其中，α_h表示机器人的朝向评分结果，θ为机器人朝向的角度值，K_h为目标运动方向权重，θ_t表示当前时刻目标位置与当前时刻机器人位置的夹角；abs()表示求绝对值；

机器人的障碍物评分表达式为：

α_s＝min(norm((x_p,y_p),(x_i,y_i))-d_safe

其中，α_s表示机器人的障碍物评分结果，norm取两点的平方和的平方根，d_safe为设置的安全距离参数，(x_p,y_p)表示全局坐标第p个点的直角坐标，(x_i,y_i)表示全局坐标第i个点的直角坐标。

2.根据权利要求1所述的基于改进动态窗口的跟随机器人局部路径规划方法，其特征在于，步骤S1具体为：

S11、确定机器人的速度模型：

S12、获取机器人当前的运动状态和位姿：

S13、根据机器人当前的运动状态和步骤S11确定的机器人速度模型，计算出将来一段时间内的速度窗口。

3.根据权利要求1所述的基于改进动态窗口的跟随机器人局部路径规划方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下分步骤：

S21、根据确定的速度采样率，计算路径的估计速度；

S22、根据路径的估计速度与机器人当前的位姿，得到机器人在采样时间内的估计位姿变化；

S23、根据估计位姿更新运送状态，得到估计轨迹。

4.根据权利要求3所述的基于改进动态窗口的跟随机器人局部路径规划方法，其特征在于，步骤S23具体为：判断当前标记实际是否小于设定的轨迹估计的总时长，若是则返回步骤S22；否则根据估计位姿更新运动状态，得到估计轨迹。

5.根据权利要求4所述的基于改进动态窗口的跟随机器人局部路径规划方法，其特征在于，更新后的运动状态根据上一运动状态与位姿估计叠加得到。