[发明专利]一种移动机器人多约束条件下的路径规划方法在审
申请号: | 201910009375.7 | 申请日: | 2019-01-04 |
公开(公告)号: | CN109542106A | 公开(公告)日: | 2019-03-29 |
发明(设计)人: | 魏敦文;彭倍;王斐然;于慧君;吕文薪 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02;G05B13/04 |
代理公司: | 成都弘毅天承知识产权代理有限公司 51230 | 代理人: | 何祖斌 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明公开了一种移动机器人多约束条件下的路径规划方法,属于移动机器人技术领域,首先设置若干组B样条曲线的控制点,进而得到离散点组成的若干条B样条曲线,用这些曲线来表示若干条初始机器人路径;再由控制点中的随机点初始化萤火虫种群,综合考虑时间效率、环境地图和机器人本体运动曲率半径的多约束条件,根据代价函数计算每只萤火虫的初始综合代价值;然后根据萤火虫算法标准流程最小化萤火虫综合代价值,得到最终萤火虫种群及其综合代价值;最后选择综合代价值最小的萤火虫作为最优萤火虫,从而得到最优的一组B样条曲线控制点,生成最优的机器人路径,本发明解决了现有移动机器人的路径规划方法存在路径不光滑和难以跟踪的问题。 | ||
搜索关键词: | 萤火虫 移动机器人 控制点 多约束条件 路径规划 机器人路径 种群 代价函数计算 机器人本体 萤火虫算法 标准流程 环境地图 时间效率 综合考虑 初始化 离散点 随机点 最小化 光滑 跟踪 | ||
【主权项】:
1.一种移动机器人多约束条件下的路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:设置若干组B样条曲线的控制点,结合曲线阶次K,得到离散点组成的若干条B样条曲线,再由这些B样条曲线来表示若干条初始机器人路径,所述控制点包括起点S、终点D、随机点、固定控制点p1和固定控制点p2,所述固定控制点用于控制路径的起始和终止方向;步骤2:由步骤1的随机点初始化得到萤火虫种群,再根据综合了时间效率、环境地图和机器人本体运动曲率半径的代价函数计算每只萤火虫的初始综合代价值,得到整体的所有初始机器人路径综合代价值;步骤3:使用萤火虫算法标准流程最小化步骤2中的萤火虫综合代价值,最终得到进化完成的萤火虫种群及其综合代价值;步骤4:选择步骤3得到的萤火虫种群中综合代价值最小的萤火虫作为最优萤火虫,从而得到最优的一组B样条曲线的控制点,再根据这组控制点生成最优的机器人路径。
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