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专利号: 2019112154978
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

步骤1:获取前一次路径规划的路径,拓宽得到障碍区域O,得到O在x轴上投影的最大值Omax.x、最小值Omin.x,得到O在y轴上投影的最大值Omax.y、最小值Omin.y;

步骤2:进行一次路径规划,得到当前规划路径road;

步骤3:得到路径road在x轴上投影的最大值roadmax.x、最小值roadmin.x,得到路径road在y轴上投影的最大值roadmax.y、最小值roadmin.y;若roadmax.x<Omin.x或roadmin.x>Omax.x,则road与O没有交点,可以通行,结束,否则,进行下一步;

步骤4:若roadmax.y<Omin.y或roadmin.y>Omax.y,则road与O没有交点,可以通行,结束,否则,将roadmax.x、roadmin.x、Omax.x和Omin.x从小到大排列,取位于第二和第三的两个值分别为x1、x2;

步骤5:将road内所有点的坐标都保存在集合A中;将集合A中横坐标的值在[x1,x2]内的点复制并存储于集合B中;取前一次路径中横坐标的值在[x1,x2]内的点,收录于集合C中;

步骤6:将集合C中在x轴上投影值最小的点和最大的点连接,得到线段D,线段D的起点坐标为(xs,ys)、终点坐标为(xt,yt),则有y=k*x+b,x∈(xs,xt);

步骤7:将D扩展,得到矩形区域Oi;

步骤8:取集合B中纵坐标在(ys,yt)的点与Oi进行位置判断;

步骤9:综合步骤8的判断结果,如有集合B中纵坐标在(ys,yt)的点与Oi存在交叉,则两条路径存在交叉,输出比对结果,淘汰路径road。

2.根据权利要求1所述的一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:若不存在前一次路径,则Omax.x为其他机器人活动区域的宽度,Omin.x为0,Omax.y为其他机器人活动区域的高度,Omin.y为0。

3.根据权利要求1所述的一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:所述步骤7中,在坐标点(xs,ys)及(xt,yt)处作斜率均为 的两条直线line1、line2,在line1和line2间朝向相背的两个方向平移线段D,每个方向平移 产生的两个新的线段Do和Du,得到由line1、line2、Do、Du围成的矩形区域Oi。

4.根据权利要求3所述的一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:W≥|ys‑yt|。

5.根据权利要求1所述的一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:所述步骤8中,点与Oi的位置判断包括以下步骤:步骤8.1:取集合B中纵坐标在(ys,yt)任一点,作一条直线平行于X轴;

步骤8.2:若当前点两侧与矩形区域Oi的交点个数均为奇数个,则当前点在Oi内部,返回步骤9,对当前路径进行淘汰,否则,取集合B中纵坐标在(ys,yt)的其余点,重复步骤8.2,直至集合B中的点均被遍历,进行步骤9。

6.根据权利要求1所述的一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:所述步骤6中,以集合C中的若干点为组、得到线段D,扩展,得到矩形区域Oi;比对完且road未淘汰,则将xs和xt在集合C中的位置向后1组或多组,得到新的起点(xs,ys)和终点(xt,yt),得到新的线段D’,重复步骤7;直至当前障碍物Oi与集合B中对应的所有点进行比较。

7.根据权利要求6所述的一种面向多机器人路径规划的增设路径障碍方法,其特征在于:以5~10个点为一组。