[发明专利]一种复杂环境中的移动机器人路径规划方法

摘要

一种复杂环境中的移动机器人路径规划方法,其特点是1.获取机器人所处环境信息，经过处理后，将环境空间中的障碍物使用矩形包围盒表示，并将其显示于人机交互模块;2.确定机器人的起始位置，记为起始点；确定机器人期望到达的目标位置，记为目标点;3.将起始点、目标点以及所有符合条件的障碍物包围盒顶点使用线段相连，此处要求任意两点连线不可穿越包围盒，以此构建可视图;4.在可视图中通过人工免疫算法规划最优路径，并储存最优路径中的关键节点;5.控制实体机器人由起始点开始，逐个经过最优路径中的关键节点，最终到达目标点。本发明能够在保障求解出最优路径的前提下，有效提高算法效率和收敛速度。

主权项

一种复杂环境中的移动机器人路径规划方法，其特征在于有以下步骤：步骤(1)：获取机器人所处环境信息，经过处理后，将环境空间中的障碍物使用矩形包围盒表示，并预留出安全距离，将其显示于人机交互模块；步骤(2)：确定机器人的起始位置，记为起始点；确定机器人期望到达的目标位置，记为目标点；步骤(3)：将起始点、目标点以及所有符合条件的障碍物包围盒顶点使用线段相连，此处要求任意两点连线不可穿越包围盒，以此构建可视图，可视图中的线段表示机器人的所有可运行路径；步骤(4)：在可视图中通过人工免疫算法规划移动机器人最优路径，并储存机器人最优路径中的关键节点:步骤(5)：控制实体机器人由起始点开始，逐个经过最优路径中的关键节点，最终到达目标点；所述步骤(4)中的人工免疫算法包含对传统人工免疫算法的改进，以及将改进的人工免疫算法与可视图法相结合，对传统的人工免疫算法的改进是指:疫苗提取和摄入方式的改进和编码方式的改进,其中通过观察最优路径的特征，总结出疫苗的特点，即机器人最优路径由起始点到目标点的过程中，不存在来回往复的倒退现象；疫苗的植入过程涉及人工免疫算法中的初始化和变异操作；在编码方式上，为适应不同的环境中最优路径长度不同的特点，提出长度可变的编码方式。