一种基于人工势场的煤矿救灾机器人路径规划方法

摘要

一种基于人工势场的煤矿救灾机器人路径规划方法，属于机器人路径规划方法。该方法是在机器人工作空间已知、工作空间障碍物用多个线段围成的封闭区域表示、工作空间是联通的即任意两点间都存在可行路径的环境下进行的，所述的路径规划方法包括以下步骤：S-1根据先验地图，建立机器人局部工作空间斥力势场；S-2根据斥力势场的分布，利用Quasi-Geodesic方法建立路径偏微分方程；S-3求解该路径方程，得到局部路径；S-4如果检测到算法陷入局部最优，则处理局部最优问题；S-5重复S-1～S-4，直至到达目的点，得到初始路径；S-6对初始路径进行优化，减少路径长度，得到最终路径。该方法能得到较为精确和较短的路径，同时不需要耗费太多的运行时间，提高了救援时间和救援效率。

主权项

一种基于人工势场的煤矿救灾机器人路径规划方法，其特征是：该方法是在机器人工作空间已知、工作空间障碍物用多个线段围成的封闭区域表示、工作空间是联通的即任意两点间都存在可行路径的环境下进行的，所述的路径规划方法包括以下步骤：S‑1根据先验地图，建立机器人局部工作空间斥力势场；S‑2根据斥力势场的分布，利用Quasi‑Geodesic方法建立路径偏微分方程；S‑3求解该路径方程，得到局部路径；S‑4如果检测到算法陷入局部最优，则处理局部最优问题；S‑5重复S‑1～S‑4，直至到达目的点，得到初始路径；S‑6对初始路径进行优化，减少路径长度，得到最终路径。