[发明专利]一种基于智能体的可移动装置有限空间路径生成方法

摘要

本发明公开了一种基于智能体的可移动装置有限空间路径生成方法，支持可移动装置在有限空间的路径生成问题。步骤如下：1.空间智能体封装。利用正六边形栅格对可移动装置的空间环境进行分割与封装，每个栅格作为一个空间智能体，代表一块空间区域。2.可移动装置智能体封装。将可移动装置移动中的形状简化为圆形，并定义其从起始位置向目标位置移动的偏离函数fgoal。3.构建多智能体的路径生成框架。将每个可移动装置智能体的总体移动描述为奔向目标行为和避障行为。4.基于空间智能体选择的路径确定。定义可移动装置智能体路径生成的确定函数，并根据确定函数选择下一个空间智能体。5.消解空间智能体冲突。采用等待或绕行策略来消解空间智能体冲突。

主权项

1.一种基于空间智能体的可移动装置有限空间路径生成方法，其特征在于：它包含以下步骤：第一步：空间智能体封装。本发明利用正六边形栅格对可移动装置的空间环境进行分割与封装，每个栅格作为一个空间智能体，代表一块空间区域，此外，还定义了空间智能体的位置、状态及邻居，每个空间智能体都有可能成为可移动装置路径生成中的某一个路径点，所有搜索到的空间智能体构成可移动装置移动的路径。第二步：可移动装置智能体封装。为更加真实的反应可移动装置在移动中的长宽空间占比情况，本发明将可移动装置移动中的形状简化为圆形，并描述了其在某一k栅格的状态及其从起始位置向目标位置移动的偏离函数fgoal，fgoal越小越有利于靠近目标位置。第三步：构建多智能体的路径规划框架。将每个可移动装置智能体的总体移动为描述为奔向目标行为和避障行为；奔向目标行为用fgoal来表示，避障行为是飞机寻找状态为1的空间智能体的行为，整个路径规划的最优值应该满足总体移动时间最短，并且定义了可移动装置智能体的三种干涉行为。第四步：基于空间智能体选择的路径确定。定义可移动装置智能体路径规划的确定函数，当可移动装置智能体在接到任务时，从其当前所属空间智能体的邻居集合Neighbor(Ai)中选择下一个路径点存放到Selected(Ai)中，并根据确定函数选择下一个空间智能体，形成最终的路径规划方案。第五步：消解空间智能体冲突。如果一个空间智能体的状态值C(SAin)≠‑1，那么其可以成为备选空间集的要素。对于动态障碍物的避障策略可以采用等待或绕行策略，将智能体之间的协商过程融入到路径A*方法的实现过程中，有效地解决了可移动装置在移动中的碰撞问题。通过以上步骤给出一种基于空间智能体的可移动装置有限空间路径生成方法，可有效解决可移动装置在有限空间的路径生成问题。