申请/专利权人：西安电子科技大学;中国人民解放军63871部队

申请日：2024-01-16

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117873098A

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/633;G05D1/644;G05D109/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明提出了一种多机器人避障方法，实现步骤为：初始化参数；两个机器人判断是否进入避障范围；两个机器人判断是否满足相向避障条件并进行相向避障；两个机器人判断是否满足追尾避障条件并进行追尾避障；两个机器人判断是否满足锐角钝角避障条件并进行锐角钝角避障。本发明任意两个机器人在避障范围内通过转向或按原状态行驶实现相向避障，通过转向和减速实现追尾避障，通过减速、加速或按原状态行驶实现锐角钝角避障，避免了因机器人抖动导致的避障稳定性较差的缺陷，同时针对每种情况计算所使用的物理量降低了计算量，有效提高了避障的实时性。

主权项：1.一种分情况讨论的多机器人避障方法，其特征在于，包括如下步骤：1初始化参数：初始化多机器人中任意两个机器人Ri和Rj的最大半径、加速度、最大可行速度、最大角速度分别均为r、a、vmax、ωmax，机器人Ri和Rj的实时角速度分别为ωi和ωj，线速度分别为vi和vj，位置坐标分别为xi,yi和xj,yj，方向向量分别为和与的夹角为θij；和所在直线li和lj的交点为o；Ri指向o的向量和Rj指向o的向量分别为和Ri指向Rj的向量为Rj指向Ri的向量为Ri和Rj的交叉公切线为l1和l2；Ri与Rj的距离为lij；l1和l2与夹角为锐角的方向向量分别为和l1和l2与夹角为锐角的方向向量分别为和和的夹角为临界角θc；2两个机器人判断是否进入避障范围：两个机器人Ri与Rj通过vmax和a计算避障距离lc，并判断lc≥lij是否成立，若是，执行步骤3，否则结束；3两个机器人判断是否满足相向避障条件：两个机器人Ri与Rj判断θij180°-θc、且是否同时成立，若是，则满足相向避障条件，执行步骤4，否则执行步骤5；4两个机器人进行相向避障：机器人Ri判断其方向向量是否位于与之间，若是，将调整为与和中夹角较小者并以ωmax进行旋转，否则按原状态行驶；同时机器人Rj判断其方向向量是否位于与之间，若是，将调整为与和中夹角较小者并以ωmax进行旋转，否则按原状态行驶；5两个机器人判断是否满足追尾避障条件：机器人Ri判断是否位于与之间，或机器人Rj判断是否位于与之间，若是，则满足追尾避障条件，执行步骤6，否则执行步骤7；6机器人进行追尾避障：Ri将调整为与中夹角较小者并以ωmax进行旋转，且当vi与Ri以最大角速度ωmax转动至目标向量所需要花费的时间ti满足vi×tilij时，将vi减至或Rj将调整为与中夹角较小者并以ωmax进行旋转，且当vj与Rj以最大角速度ωmax转动至目标向量所需要花费的时间tj满足vj×tjlij时，将vj减至7两个机器人判断是否满足锐角钝角避障条件：机器人Ri判断其行驶到距离o点前处所花时间ti2与机器人Rj计算行驶到距离o点后所花时间tj2是否满足ti2tj2，或机器人Rj判断其行驶到距离o点前目标点处所花时间tj1与机器人Ri行驶到距离o点后目标点处所花时间ti1是否满足ti1tj1，若是，则满足锐角钝角避障条件，执行步骤8，否则结束；8两个机器人进行锐角钝角避障：两个机器人Ri与Rj判断Ri到o的距离si,o与Rj到o的距离sj,o是否满足sj,osi,o，若是，Rj计算自己的减速速度vj,slow，Ri和Rj同时到达目标点且Rj从vj减速到vj,slow再加速到vj，否则，Ri计算自己的减速速度vi,slow，Ri和Rj同时到达目标点且Ri从vi减速到vi,slow再加速到vi。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学;中国人民解放军63871部队 一种多机器人避障方法

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