申请/专利权人：昆明理工大学

申请日：2023-10-19

公开（公告）日：2024-01-19

公开（公告）号：CN117420829A

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/646

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.06#实质审查的生效;2024.01.19#公开

摘要：本发明公开一种基于动态约束采样RRT*‑Connect算法的移动机器人路径规划方法、系统及处理器，属于机器人路径规划领域。包括：搜索过程中，采用动态目标节点概率偏置进行对向搜索树目标节点偏置采样，依据目标偏置节点，采用目标节点动态区域采样方法构建多级采样区域获取采样点；以采样点为扩展方向，设计基于环境复杂系数的自适应动态步长进行扩展；获得新节点后，采用贪婪策略，对向搜索树以新节点为方向进行贪婪直线扩展；更新搜索树节点，重复搜索过程，直到双树相连获得初始路径，对初始路径进行冗余点删除，采用Cantmull‑Rom样条曲线进行路径平滑，得到最终路径。该方法解决了原RRT*‑Connect算法随机性大、搜索效率低、路径节点冗余等问题。

主权项：1.一种基于动态约束采样RRT*-Connect算法的移动机器人路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：1确定移动机器人的起点与终点，初始化状态空间与双向随机搜索树Tree1和Tree2，起点与终点分别为Tree1和Tree2的初始节点；2判断两棵随机搜索树的节点数量，节点少的随机搜索树开始搜索，初始默认Tree1开始搜索；3在扩展过程中，基于动态目标节点概率偏置策略与目标节点动态区域采样策略进行动态约束采样获得采样点qrand，以采样点qrand为扩展方向，离qrand最近的搜索树节点qnearest为扩展起点，基于自适应动态步长策略向扩展方向走一个自适应动态步长获得新节点qnew，判断扩展过程是否发生碰撞，若发生碰撞则重新采样，若未发生碰撞则进行父节点重选与重连后将新节点qnew加入搜索树；4生成新节点qnew后，采用贪婪策略，对向搜索树开始以离新节点qnew最近的节点qnearest2为起点朝着新节点qnew贪婪直线扩展，直到碰到障碍物或两棵搜索树连接为止；5若两棵搜索树相连则通过路径回溯获取初始路径，若未相连则回到步骤2继续扩展；6获得初始路径后进行冗余点删除，使用Cantmull-Rom样条曲线平滑路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 昆明理工大学 一种基于动态约束采样RRT*-Connect算法的移动机器人路径规划方法、系统及处理器

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