[发明专利]一种基于改进TEB方法的露天矿无人矿卡动态路径规划方法

权利要求书

1.一种基于改进TEB方法的露天矿无人矿卡动态路径规划方法，其特征在于，包括：

步骤1，建立以满足运载时间最短为目标，以运载时的速度、加速度、急动度、避开障碍物、朝局部目标前行、非完整性约束及在重载和空载情况下上坡和下坡的牵引力为约束的露天矿无人矿卡动态路径规划问题模型；

步骤2，将该模型用权重求和模型表示，并使用分类权重法对权重求和模型的目标函数权重进行设定；

步骤3，使用g2o通用图形优化方法，对露天矿无人矿卡动态路径规划问题进行解算，求出局部最优轨迹。

2.根据权利要求1所述基于改进TEB方法的露天矿无人矿卡动态路径规划方法，其特征在于，所述步骤1中，将动态路径规划前已知的全局静态轨迹中插入多个控制橡皮筋(Elastic-Band)形状的控制点，即矿卡的位姿，为了显示轨迹的运动学信息，在点与点之间定义时间信息，建立带有时间信息的橡皮筋模型，之后再引入目标和约束。

3.根据权利要求2所述基于改进TEB方法的露天矿无人矿卡动态路径规划方法，其特征在于，所述矿卡的全局静态轨迹中，矿卡的第i个位姿状态表示为s_i＝[x_i，y_i，θ_i]，其中x_i、y_i为位置信息，θ_i为方向角，矿卡在世界坐标系XOY下的位姿序列表示为：

C＝{x_i}，i＝0，1，…，n； (1)

n为位姿个数，n∈N，N为整数；

s_i到s_i+1的过渡时间间隔为ΔT_i，n个位姿间隔的时间序列为：

Δτ＝{ΔT_i}，i＝0，1，…，n-1 (2)

每个时间间隔表示矿卡从一个位姿运动到另一个位姿的时间，用TEB方法表示的轨迹模型T由下式表示：

T＝(C,Δτ) (3)

其中C为矿卡的位姿序列信息，Δτ为时间间隔序列信息，将位姿和时间间隔设为待优化的变量，通过设定目标和相应的约束，求解出当前时刻最优的局部路径轨迹。