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申请/专利权人:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
摘要:本发明提出了一种水下多足机器人用于可行走壁面的路径规划方法,属于模块机组调度方法技术领域;具体内容为格栅化环境地图,标记可到达的格栅节点,然后创建兼顾路径长度和海流能耗影响的评价函数,根据评价函数值确定当前节点,选择当前节点周围可行进的格栅节点构成连续的路径,直到到达终点。本方案规划的有效路径充分考虑了海流带来的能耗影响,并且考虑了海流大小、障碍物安全距离和可行走壁面等因素,有效路径可有效选取可行走壁面网格作为路径上的格栅节点,而且借助该壁面抵抗海流影响从而提高抗横流能力;在海流速度较大的区域选择避让,并且在一般障碍物周围保持一定安全距离。
主权项:1.一种水下多足机器人用于可行走壁面的路径规划方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:将水下多足机器人行进的环境地图格栅化,得到具有格栅节点的格栅地图;S2:标记每个可以到达的格栅节点和障碍物,更新格栅地图信息;S3:根据格栅地图、起点和终点,规划与障碍物保持安全距离的有效路径;将起点加入到开放集合之中,检查当前开放集合中的格栅节点是否可以到达终点,如可以到达终点,则逆推终点到起点的有效路径;如果不能到达终点,则执行步骤S4;S4:构建评价函数;获取开放集合中评价函数的值最小的格栅节点作为当前节点,将当前节点加入到封闭集合之中;S5:遍历当前节点周围的非障碍物相邻节点,如果某个相邻节点属于封闭集合,那么放弃该相邻节点;如果某个相邻节点不属于封闭集合,那么执行步骤S6;S6:检查相邻节点处的海流速度是否符合要求,如果海流速度符合要求满足要求,则执行步骤S7;如果海流速度不满足要求,则放弃该相邻节点,重新执行步骤S5选择相邻节点;S7:检查相邻节点给定距离范围内是否存在障碍物,如果给定距离范围内存在障碍物,则认为相邻节点与该障碍物未保持安全距离,放弃该相邻节点;如果给定距离范围内不存在障碍物,则认为相邻节点与障碍物保持安全距离,保留该相邻节点并执行步骤S8;S8:检查相邻节点是否处于开放集合;如果该相邻节点不属于开放集合,那么更新了代价值和评价函数之后放入开放集合;如果该相邻节点属于开放集合,则更新代价值后并与原有的代价值进行比较,保留较小的代价值,对该相邻节点的父节点进行调整更新,并将父节点放入开放集合中;S9:返回执行步骤S3进行循环,直到得到到达终点有效路径。
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权利要求:
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