基于改进人工势场引导的防疫机器人RRT*算法

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基于改进人工势场引导的防疫机器人RRT*算法
申请号:CN202410764316
申请日期:2024-06-14
公开号:CN118737401A
公开日期:2024-10-01
类型:发明专利
摘要
本发明涉及一种基于改进人工势场引导的防疫机器人RRT*算法(改进APF‑RRT*),为解决防疫机器人在复杂室外环境下全局路径规划耗时过长,求解路径最优解困难、路径拐点过多的问题。步骤S1:建立三种复杂不同的测试地图:步骤S2:建立改进人工势场函数模型;步骤S3:防疫机器人采用改进APF‑RRT*算法对地图进行路径规划,并使用改进人工势场局部引导进行避障;步骤S4:防疫机器人检测是否到达目标点;步骤S5:防疫机器人检测规划路径是否无碰撞到达目标点;步骤S6:防疫机器人得到最终路径。步骤S7:采用双向剪枝与重连优化策略减少路径消耗与冗余节点;步骤S8:采用B样条曲线优化策略对最终路径进行平滑优化,减少路径拐点,使最终路径更符合防疫机器人运动模型。与现有算法相比,本发明在复杂室外环境中运行时间短、路径成本小,与障碍物始终保持安全距离,有效减少最终路径的拐点与冗余点,大大提高了防疫机器人路径规划效率和作业安全性。
技术关键词
防疫机器人 人工势场函数 地图 样条 算法 无碰撞 复杂度 曲线 多障碍环境 路径规划效率 障碍物 全局路径规划 策略 冗余 节点 平滑度 控制点 测温