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申请/专利权人：燕山大学

摘要：本发明公开了一种动态环境下的机器人导航系统及方法，属于机器人导航技术领域，包括地图处理模块、指导路径生成模块和导航模块。通过采用插入辅助点的方法以及MT‑RRT的多树同时探索性和RRT‑Connect子树互相连接的快速性进行指导路径的探索和生成，以指导路径为启发路径进行导航路径的构建。加入碰撞风险检测算法避免了动态环境下移动障碍物的影响。本发明可实现在复杂的动态环境下快速生成导航路线，有效规避动态障碍物，实现快速准确高质量的动态导航。

主权项：1.一种动态环境下的机器人导航方法，其特征在于：借助导航系统实现，导航系统包括地图处理模块、指导路径生成模块和导航模块，所述导航模块包括：启发式模块、障碍物检测模块和碰撞风险检测模块，步骤如下：步骤1：加载地图库中数据，获得地图的静态障碍物空间数据集Csobj和自由空间数据集Cfree；步骤2：给定终点和插入辅助生成指导路径L的插入点，确定指导路径子集ln和需进行RRT探索的节点；步骤2在地图中在给定终点后，起点和终点在地图中坐标都为已知，起点坐标Xinitxinit，yinit,终点坐标Xendxend，yend，在地图上起点和终点的连线上插入n个节点作为指导路径生成的辅助节点，使得指导路径L可以更快生成，插入节点的坐标计算公式： 表示把线段分成N等份，判断各点xn，yn是否在自由空间内，即xn，yn∈Cfree，若在则保留，否则删除；步骤2在不考虑动态障碍物的前提下，从起点到终点依次连接剩余各点，然后判断每条线段的集合lnm＝1，2，3…是否在自由空间Cfree内，若则删除ln集合，若ln∈Vfree则保留此线段作为构建完整指导路径L的一个备用子集ln；步骤2连接失败的每个点向连接失败的方向进行随机树探索；步骤3：根据规划算法生成完整的指导路径；步骤4：指导路径生成后作为启发式引导路径完成导航路径Lnav生成；步骤5：导航过程中当遇到移动障碍物Cdobj时，碰撞风险检测模块会规划可行性路线，并选择一条碰撞风险最小的路径作为导航路径进行避障操作；步骤6：当移动障碍物消失，导航过程又在在启发式模块和障碍物检测模块以及指导路径中节点的启发域作用下快速向终点生长，当遇到移动障碍物时就返回执行步骤5，直到到达终点域，完成导航过程。

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权利要求：

百度查询： 燕山大学 一种动态环境下的机器人导航系统及方法