一种动态复杂环境下的移动机器人路径规划方法

摘要

本发明提出了一种动态复杂环境下的移动机器人全局路径规划方法，包括步骤：根据实际环境建立全局环境地图；建立动态障碍物环境；利用栅格法得到栅格地图；栅格法表示的障碍物分布图转化为图的赋权邻接矩阵；采用蚁群算法对环境进行全局路径规划，并使用退步法则处理环境中的陷阱问题；判断路径的当前位置是否到达目标点，如没有到达指定目标点的位置，则重复以上步骤；当前位置已经是指定的目标点位置，结束；本方法简单且易于实现，路径规划效果良好。

主权项

一种动态复杂环境下的移动机器人路径规划方法，其特征是，包括以下步骤：101、根据移动机器人的运动环境建立全局静态环境地图，将全局静态环境地图位置信息初始化，包括移动机器人的移动路径的起始点位置、目标点位置、全局静态环境地图中的静态障碍物位置及机器人运动陷阱位置，通过栅格法对全局静态环境地图覆盖得到全局静态障碍物栅格地图，并采用序号法对全局静态障碍物栅格地图中的起始点与目标点标记；102、在步骤101中得到的全局静态障碍物栅格地图中加入动态障碍物，并测量动态障碍物的大小、运动方向及速度，形成全局动态障碍物栅格地图，并用0表示全局动态障碍物栅格地图中可移动的自由位置信息，数字1表示全局动态障碍物栅格地图中静态障碍物或/和动态障碍物，其中静态障碍物无运动速度；103、将步骤102中得到的全局动态障碍物栅格地图中的栅格一一对应转化为节点，并形成一个由n×n个节点组成的有向图并赋权值形成赋权邻接矩阵；104、采用蚁群算法对环境进行全局路径规划，并使用退步法则处理环境中的陷阱问题，即在赋权值的有向图中找出从起始点到目标点的一条最短路径，这条路径即为机器人的最优规划路径；蚁群算法中当蚂蚁进入陷阱时，采用Cell数组使蚂蚁退步；105、判断机器人路径的当前位置是否到达步骤101中所述的目标点，如没有到达指定目标点的位置，则跳转至步骤104直至找到目标点，结束。