[发明专利]一种用于室内移动机器人运动控制的混合路径规划方法

摘要

本发明公开一种用于室内移动机器人运动控制的混合路径规划方法，属于机器人技术领域，其结合了静态环境的全局路径规划方法和动态环境的局部路径规划方法。本发明通过外部传感器为系统提供外部环境信息输入，由此建立栅格模型；本发明提出并行Bi‑directional A‑star算法与改进人工势场Artificial Potential Field算法融合的混合路径规划方法，通过并行Bi‑directional A‑star算法进行全局、静态路径搜索，通过改进APF算法进行局部、动态路径搜索。最后由以上混合方法得到的路径数据控制机器人的运动。本发明采用的混合路径规划方法对室内环境具有更强的适应能力，并且本发明所采用的一系列措施和优化方法所得到的路径具有很强的完备性和较好的最优性。

主权项

1.一种用于室内移动机器人运动控制的混合路径规划方法，其特征在于：具体包含如下步骤；步骤1，建立室内机器人工作环境的全局栅格地图模型，并设置机器人运动的起点和目标点；步骤2，对栅格地图中的障碍物进行预处理；步骤3，在当前时刻的栅格地图中，对机器人采用并行Bi‑directional A‑star算法实施全局路径规划策略，搜索获取由当前位置到目标点的无碰撞较优路径；步骤4，分割步骤3所述方法所得的无碰撞较优路径，提取出一系列局部目标点，具体指起点、拐点以及目标点的集合；步骤5，开启动态地图线程，实时更新传感器扫描重建的局部栅格地图信息；步骤6，开启局部路径规划线程，实时读取步骤5所述动态地图线程提供的局部地图信息，以步骤4所述的局部目标点为当前目标点，对机器人采用改进Artificial Potential Field算法实施局部动态路径规划策略，规划出一条躲避新增障碍物和运动障碍物的局部无碰撞路径；步骤7，开启机器人运动控制线程，实时读取步骤6所述局部路径规划线程提供的机器人位置信息，控制机器人跟随局部路径运动。