基于改进人工势场法的路径规划导航系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于改进人工势场的煤矿救灾机器人路径规划导航系统及方法，将障碍物填充法和扰动势场法相结合，障碍物填充法通过对凹障碍物进行虚拟填充，构造填充势场函数，产生相应的排斥势场函数；扰动势场通过在引力势场中加入扰动势场，改变引力势场函数，使救灾机器人在陷入局部极小点时，自主走出局部极小点；两种方法相结合，可以很好地帮助井下救灾机器人逃离局部极小点，重新规划路径，避免再次陷入其他局部极小点，成功完成救灾救险任务，算法简洁并且有很高的可靠性。

主权项

一种基于改进人工势场的煤矿井下救灾机器人的路径规划方法，其特征在于，该规划方法是将扰动势场法和原有的障碍物填充法相结合，帮助机器人逃离局部极小点，重新规划避障路径，避免再次陷入局部极小点；所述局部极小点是指机器人在人工势场法的路径规划方法下，由于引力势场和斥力势场的共同作用，在未到达目标的位置，由于所受势场合力为零，导致陷入某个区域无法继续完成路径规划；所述障碍物填充法是通过救灾机器人的探测装置，对凹形障碍物进行虚拟填充，使其最终形成较为规则的障碍物，避免产生局部极小点；所述扰动势场法是当机器人陷入局部极小点时，通过在总势场函数中引入扰动势场函数，改变总势场函数，帮助井下救灾机器人走出局部极小点。