[发明专利]一种安防机器人全覆盖遍历巡逻路径的规划方法在审
申请号: | 201811117539.X | 申请日: | 2018-09-20 |
公开(公告)号: | CN109189072A | 公开(公告)日: | 2019-01-11 |
发明(设计)人: | 李彩虹;王志强;王凤英;方春;宋勇;李贻斌 | 申请(专利权)人: | 山东理工大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 济南诚智商标专利事务所有限公司 37105 | 代理人: | 李修杰 |
地址: | 255086 山东省淄*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明公开了一种安防机器人全覆盖遍历巡逻路径的规划方法,它包括以下步骤:构造安防机器人的混沌路径控制器并求解每个时刻机器人的遍历规划轨迹;在Arnold混沌方程中选择高覆盖率变量进行构造安防机器人的混沌路径控制器;构造高覆盖率候选集;设计压缩映射变换算法;生成安防机器人全覆盖遍历巡逻路径。本发明将Arnold混沌方程中能够产生最高覆盖率的变量与安防机器人运动学方程相结合,构造混沌路径控制器;利用压缩变换技术,将规划轨迹映射到指定起点,从而产生连续的全覆盖遍历轨迹,提高遍历覆盖率,并保持系统的混沌特性不变,能够满足安防机器人巡逻路径所要求的遍历、随机和不可预测性等需求。 | ||
搜索关键词: | 机器人 安防 遍历 巡逻路径 全覆盖 路径控制器 混沌 高覆盖率 规划轨迹 混沌方程 机器人运动学 不可预测性 覆盖率 遍历轨迹 混沌特性 映射变换 压缩 候选集 求解 映射 算法 规划 | ||
【主权项】:
1.一种安防机器人全覆盖遍历巡逻路径的规划方法,其特征是,包括以下步骤:构造安防机器人的混沌路径控制器并求解每个时刻机器人的遍历规划轨迹:首先将Arnold混沌方程与安防机器人运动学方程相结合来构造混沌路径控制器,然后利用二阶龙格‑库塔法对其进行离散化处理,最后基于给定初始值求解每个时刻机器人的遍历规划轨迹;在Arnold混沌方程中选择高覆盖率变量进行构造安防机器人的混沌路径控制器:针对覆盖率,对不同变量构造混沌路径规划器的遍历效果进行比较,选择高覆盖率的变量进行构造安防机器人的混沌路径控制器;构造高覆盖率候选集:在给定运行区间内,选择具有高覆盖率的机器人初始值,构造高覆盖率初始值候选集,用以使候选集能够覆盖整个运行区间;设计压缩映射变换算法:将混沌路径控制器产生的遍历覆盖轨迹,进行压缩变换,映射到指定起点,产生连续的全覆盖遍历巡逻轨迹;生成安防机器人全覆盖遍历巡逻路径:在给定运行区域内,任意给定一个起点,根据所设计的压缩映射变换算法,产生连续的全覆盖遍历轨迹,从而完成安防机器人的巡逻任务。
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