[发明专利]并行-交替式双向跳点搜索的移动机器人路径规划方法

权利要求书

1.一种并行-交替式双向跳点搜索的移动机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)构建栅格地图；

(2)对障碍物进行膨胀处理；

(3)确定中心热点区域；

(4)使用并行式双向跳点搜索算法，分别规划从起点到中心热点区域的路径和目标点到中心热点区域的路径；

(5)在中心热点区域内部，使用交替式双向跳点搜索算法，从正反两个方向规划路径；

(6)修正存在碰撞隐患的局部路径。

2.根据权利要求1所述的并行-交替式双向跳点搜索的移动机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤(2)中对障碍物进行膨胀处理的步骤如下：

步骤(2-1)：使用2*2大小的正方形滑动窗口，扫描栅格地图；

步骤(2-2)：判断正方形滑动窗口的对角线上是否存在障碍物，若是则执行步骤(2-3)，若否则退出膨胀处理；

步骤(2-3)：在正方形滑动窗口内部的栅格地图中填补虚拟障碍物。

3.根据权利要求1所述的一种并行-交替式双向跳点搜索的移动机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤(3)里中心热点区域的形状为圆形，确定中心热点区域的步骤如下：

步骤(3-1)：根据公式(1)，计算起点与目标点的中心点栅格位置；

公式(1)中，x_center和y_center是起点与目标点的中心点的栅格位置坐标，x_start和y_start是起点的栅格位置坐标，x_goal和y_goal是目标点的栅格位置坐标；

步骤(3-2)：根据公式(2)，以中心点栅格为圆心，R为半径画一个圆；

(x-x_center)²+(y-y_center)²＝R² (2)

公式(2)中，x和y是中心热点区域的轨迹曲线坐标，R的值为

4.根据权利要求1所述的并行-交替式双向跳点搜索的移动机器人路径规划方法，其特征在于：所述步骤(4)中使用并行式双向跳点搜索算法，分别规划从起点到中心热点区域的路径和目标点到中心热点区域的路径的步骤如下：

步骤(4-1)：在中央处理器中，创建2个工作线程；

步骤(4-2)：在线程1中，计算起点到中心热点区域的路径；

步骤(4-3)：在线程2中，计算目标点到中心热点区域的路径。