一种航向角速度局部最优的避障控制方法
摘要文本
成都流体动力创新中心取得“一种透气窗帘布”专利技术,本发明公开了一种航向角速度局部最优的避障控制方法,包括S1:基于当前机器人设备的本体形状、感知范围以及防止碰撞范围,进行数学建模;S2:对目标区域内的障碍物进行数学建模,获取最近障碍点;S3:构建机器人设备的运动学模型,并设置初始参数;S4:基于当前机器人的目标搜索航向角度和搜索速度大小,构建目标导航点;S5:根据运动学模型,基于设计的目标导航点,构建机器人设备的避障控制函数,通过避障控制函数驱动机器人设备运动。本发明实现了仅需要测量出距离自身位置最近的障碍物点,然后通过求解二次凸优化问题在短时间内快速计算得到所路径规划控制点,得到机器人自身运动控制状态,实现安全避障。 关注微信公众号专利查询网
专利主权项内容
1.一种航向角速度局部最优的避障控制方法,其特征在于,包括:S1:基于当前机器人设备的本体形状、感知范围以及防止碰撞范围,进行数学建模;S2:对目标区域内的障碍物进行数学建模,基于障碍点与该机器人设备的相对位置关系,通过最近障碍点与机器人设备坐标位置的欧式距离,获取最近障碍点;S3:构建机器人设备的运动学模型,并设置初始参数,所述初始参数包括初始位置、初始方向和初始速度;S4:基于当前机器人的目标搜索航向角度和搜索速度大小,构建目标导航点;当前机器人设备在t时刻的所述目标导航点,表示如下:其中,p(t)表示当前机器人设备的数学建模中t时刻下的圆心位置,即当前机器人设备的位置,λ(t)表示t时刻小机器人设备与最近障碍物点之间的距离因子,y(t)和分别是t时刻机器人设备和最近障碍物点的y轴坐标值,θ表示目标搜索航向角度,v表示目标搜索速度大小,取值范围为v∈[0, v],v为当前机器人设备最大速度的模长;gggmaxmaxS5:根据所述运动学模型,基于设计的目标导航点,构建机器人设备的避障控制函数,通过所述避障控制函数驱动机器人设备运动;所述避障控制函数,具体表示如下:其中,σ(t)表示t时刻机器人设备的运动状态量,表示t时刻机器人设备的局部最优避障航向角速度。
专利申请信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种航向角速度局部最优的避障控制方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311812359.4 |
| 申请日 | 2023/12/27 |
| 公告号 | CN117472066B |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | G05D1/43 |
| 权利人 | 成都流体动力创新中心 |
| 发明人 | 杜文涛; 陈功; 邓晨; 熬厚军; 任期远 |
| 地址 | 四川省成都市青羊区二环路西二段75号 |