申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2024-01-26

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117841000A

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;G05D1/40

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于自适应步长更新的路径避障方法，该方法舍弃与目标点处于相反方向随机生成的样本点，并根据样本点相对于目标方向角度偏差，生成自适应步长，有助于避免机械臂向严重偏移目标方向的方向发生大距离移动，从而使得生成的路径在整体上靠近目标方向，从而减少采样次数，使随机树上的节点集中，冗余节点较少，提高路径生成的效率，以及缩短生成路径的长度。本发明中出现新生成节点因障碍物无法抵达时，选择缩短步长的方式进行克服，直至新生成的节点能够抵达，而非现有技术直接放弃该节点的方式，有助于提高计算效率，并有助于应对更加复杂、多障碍物的场景。

主权项：1.一种基于自适应步长更新的路径避障方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、获取移动物体周围的环境信息并构建坐标系；环境信息包括初始点Xstart、障碍物和目标点Xgoal的位置信息；计算初始点Xstart和目标点Xgoal之间的距离Ls-g，以及初始点Xstart和目标点Xgoal的连线与坐标系的X轴之间的夹角θs-g；以初始点Xstart加入随机树，作为根节点；步骤二、在平面直角坐标系中生成一个与障碍物不重合的点作为样本点Xsample；步骤三、设定随机树上与样本点Xsample距离最小的节点为特征节点Nnear；连接样本点Xsample与特征节点Nnear，得到备选线段；计算备选线段的长度，以及备选线段与X轴之间的夹角θN-S；计算偏差角θ如下：θ＝|θs-g-θN-S|步骤四、判断偏差角θ大小，若偏差角θ≥π2，则舍去当前样本点Xsample，并重复执行步骤二和三；否则，进入步骤五；步骤五、计算自适应步长LStep，其表达式如下：LStep＝LN-S·cosθ其中，LN-S为备选线段的长度；步骤六、根据自适应步长LStep与夹角θN-S确定新增的节点Nnew坐标；将新增的节点Nnew加入随机树；步骤七、重复步骤二至六，直到新增的节点Nnew与目标点Xgoal的连线不经过障碍物时，将目标点Xgoal加入随机树；根据随机树确定从初始点Xstart移动至目标点Xgoal的路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 杭州电子科技大学 一种基于自适应步长更新的路径避障方法

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