用于机器人路径规划的改进方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106840169A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710183617.5(22)申请日2017.03.24(71)申请人江苏物联网研究发展中心地址214135江苏省无锡市新吴区菱湖大道200号中国传感网国际创新园C座(72)发明人尚泽普赵旦谱台宪青(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人殷红梅屠志力(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称用于机器人路径规划的改进方法(57)摘要本发明提供一种用于机器人路径规划的改进方法，包括：步骤一，双向路径规划：分别按照从起始点向目标点和从目标点向起始点的两种方向利用A*算法进行路径规划，保留这两组规划的路径；步骤二，设置并移动关键点：寻找两组规划的路径的交汇点、两组路径上距离障碍物各自最近的点中距离障碍物最远的点，考察该点距离障碍物的距离，若满足大于等于设定距离阈值这个标准，即为关键点；若不满足大于等于设定距离阈值这个标准，则将该点沿规划的路径移动至一个位置点，该位置点距离障碍物的距离刚好等于设定距离阈值，该位置点作为关键点；步骤三，分段规划路径。CN106840169ACN106840169A权利要求书1/1页1.一种用于机器人路径规划的改进方法，其特征在于，包括：步骤一，双向路径规划：分别按照从起始点向目标点和从目标点向起始点的两种方向利用A*算法进行路径规划，保留这两组规划的路径；步骤二，设置并移动关键点：寻找两组规划的路径的交汇点、两组路径上距离障碍物各自最近的点中距离障碍物最远的点，考察该点距离障碍物的距离，若满足大于等于设定距离阈值这个标准，即为关键点；若不满足大于等于设定距离阈值这个标准，则将该点沿规划的路径移动至一个位置点，该位置点距离障碍物的距离刚好等于设定距离阈值，该位置点作为关键点；步骤三，分段规划路径：从关键点向起始点和目标点分别规划路径，并分别从起始点和目标点向关键点规划路径；对于各分段上的两条路径重复步骤二和步骤三直到关键点不变或者位置变化幅度小于要求值；经过以上步骤，可以得到分段的优化后的路径，在各分段中选取距离障碍物较远的路径，组合所得分段路径。2.如权利要求1所述的用于机器人路径规划的改进方法，其特征在于，步骤二中，若需要移动的该点为交汇点，则沿两组规划的路径中任一路径移动。3.如权利要求1所述的用于机器人路径规划的改进方法，其特征在于，设定距离阈值为1米。2CN106840169A说明书1/2页用于机器人路径规划的改进方法技术领域[0001]本发明涉及一种机器人路径规划方法，尤其是一种针对A*算法改进后的路径规划方法。背景技术[0002]随着机器人技术的发展，机器人的应用越来越多，而移动机器人因其能够更灵活地参与到人类生活和工作的空间，受到广泛关注。[0003]机器人在空间中自由地移动，也就是机器人自主导航，其实现需要机器人能够以其所在空间的地图为基础，根据给定的起始点和目标点，规划出可行且合理的路径。[0004]因此机器人路径规划方法，就成了实现机器人自主导航的重要保障。目前机器人路径规划采用的方法是A*算法，它采用启发式搜索的方式，在栅格化的地图数据基础上由起始点向目标点搜索。[0005]而目前A*算法所规划的路径在某些情况下仍存在问题。在规划路径时，A*算法通常会贴近地图中已有的妨碍机器人行进的障碍物，以达到算法中启发函数的要求，但这样通常会使得机器人在实际行走时偏向于靠近障碍物而行，因此机器人就需要在避障中耗费大量的时间、计算资源和能量。发明内容[0006]本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于机器人路径规划的改进方法，通过设置和移动关键点达到改善路径走向的目的。本发明的重点是找到合适的关键点。本发明采用的技术方案是：一种用于机器人路径规划的改进方法，包括：步骤一，双向路径规划：分别按照从起始点向目标点和从目标点向起始点的两种方向利用A*算法进行路径规划，保留这两组规划的路径；步骤二，设置并移动关键点：寻找两组规划的路径的交汇点、两组路径上距离障碍物各自最近的点中距离障碍物最远的点，考察该点距离障碍物的距离，若满足大于等于设定距离阈值这个标准，即为关键点；若不满足大于等于设定距离阈值这个标准，则将该点沿规划的路径移动至一个位置点，该位置点距离障碍物的距离刚好等于设定距离阈值，该位置点作为关键点；步骤三，分段规划路径：从关键点向起始点和目标点分别规划路径，并分别从起始点和目标点向关键点规划路径；对于各分段上的两条路径重复步骤二和步骤三直到关键点不变或者位置变化幅度小于要求值；经过以上步骤，可以得到分段的优化后的路径，在各分段中选取距