本发明专利技术实施例提供了一种路径规划方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：确定机器人在地图中的当前位置点；基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力；确定障碍物对所述机器人的斥力，并基于所述引力以及斥力确定所述机器人在当前位置点的合力；基于所述合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径。本发明专利技术实施例提供的技术方案可以提高计算效率，可以提高路径规划的精度。精度。精度。
【技术实现步骤摘要】
一种路径规划方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术实施例涉及机器人
，尤其涉及一种路径规划方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]路径规划、障碍物规避、自动导航、机器人控制等是机器人的核心功能，其中，路径规划决定了机器人是否以最快的速度安全到达目标点(目的地所处的位置点)，故是十分重要的功能部分。
[0003]相关技术中，针对路径规划存在较多方法，但是相关技术中的方法路径规划精度不高，合理性有待提高。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种路径规划方法、装置、设备及存储介质，可以提高计算效率，可以提高路径规划的精度。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种路径规划方法，包括：
[0006]确定机器人在地图中的当前位置点；
[0007]基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力；
[0008]确定障碍物对所述机器人的斥力，并基于所述引力以及斥力确定所述机器人在当前位置点的合力；
[0009]基于所述合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种路径规划装置，包括：
[0011]位置点确定模块，用于确定机器人在地图中的当前位置点；
[0012]引力确定模块，用于基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力；
[0013]合力确定模块，用于确定障碍物对所述机器人的斥力，并基于所述引力以及斥力确定所述机器人在当前位置点的合力；
[0014]路径确定模块，用于基于所述合力归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径。
[0015]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：
[0016]一个或多个处理器；
[0017]存储装置，用于存储一个或多个程序，
[0018]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术实施例提供的方法。
[0019]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程
序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本专利技术实施例提供的方法。
[0020]本专利技术实施例提供的技术方案，通过机器人当前位置点与目标点之间的最优可行驶路径确定机器人受到目标点的引力，从而确定机器人在当前位置点的合力，通过该合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，通过改进的蚁群算法确定最优路径，可以提高计算效率，可以提高路径规划的精度。
附图说明
[0021]图1a是本专利技术实施例提供的一种路径规划方法流程图；
[0022]图1b是通过传统方法得到合力示意图；
[0023]图1c是通过本专利技术实施例方法得到合力示意图；
[0024]图1d是通过传统蚁群算法得到最优路径示意图；
[0025]图1e是通过本专利技术实施例提供的方法得到最优路径示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的一种路径规划方法流程图；
[0027]图3是本专利技术实施例提供的一种路径规划方法流程图；
[0028]图4是本专利技术实施例提供的一种路径规划装置结构框图；
[0029]图5是本专利技术实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0031]图1a是本专利技术实施例提供的一种路径规划方法流程图，所述方法可以由路径规划装置来执行，所述装置可以由软件和/或硬件来实现，所述装置可以集成在机器人中，或者也可以集成在云端设备中。所述方法应用于针对室内最优路径规划的场景中，具体可以应用于搬运场景中，或者其他需要路径规划的场景中。
[0032]如图1a所示，本专利技术实施例提供的技术方案包括：
[0033]S110：确定机器人在地图中的当前位置点。
[0034]在本专利技术实施例中，地图可以是栅格地图，可以是基于机器人的工作环境构建的地图。
[0035]在本专利技术实施例的一个实施方式中，可选的，所述确定机器人的当前位置点，包括：基于蓝牙信标设备确定机器人所在的区域；基于超声定位设备在所述区域确定机器人的当前位置点。其中，蓝牙信标设备可以包括蓝牙传感器阵列和蓝牙信号接收器；超声波设备包括超声波发射器和超声波接收器。具体的，在室内关键路线的天花板或者其他位置可以设置蓝牙传感器阵列，并与设置在机器人上的蓝牙信号接收器相互配合实现机器人的初始定位，可以得到机器人所在的区域，可以通过几何定位方法计算机器人的初始定位的区域位置。同时根据蓝牙信号的强度激活该区域内的超声波发射器，设置于在机器人上的超声波接收器接收到超声波，以蓝牙信号发送时间作为初始时间，以超声波接收时间作为终止时间，得到超声波的传播时长，再利用超声波在空气中的传播速度计算得到超声波发射点位置与机器人之间的直线距离，选择蓝牙信号最强的区域内至少3个超声波发射点，计算
得到至少3个距离参数，利用三边定位法得到机器人的精确位置点。
[0036]需要说明的是，除了上述确定机器人的当前位置点的方法之外，还可以采用相关技术中的方法确定机器人在地图中的当前位置点。
[0037]S120：基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力。
[0038]在本专利技术实施例中的一个实施方式中，可选的，所述基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力，包括：
[0039]基于如下公式确定机器人受到目标点的引力：
[0040]F
att
＝K1·
L
A,G
；其中，F
att
是机器人受到的来自于目标点的引力；K1为引力场调制系数，A为机器人当前位置点，G为目标点；L
A,G
是所述机器人与目标点的最优可行驶距离。其中，L
A,G
可以是采用相关技术中的蚁群算法(常规蚁群算法)迭代计算得到的初始最优路径。其中，当目标点与机器人的距离越远时，机器人受到目标点的引力越大，当目标点与机器人的距离越近时，机器人受到目标点的引力越小。
[0041]相关技术中，在常规人工势场法中引力F
att
是由机器人与目标点的欧氏距离d
A,G
计算得到的，即目标点与机器人之间的直线距离，但在实际中只有两者位于可通行的直线路线上时，机器人的行驶路径才等于d
A,G
，否则行驶路径大于d
A,G
，导致引力减少本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，其特征在于，包括：确定机器人在地图中的当前位置点；基于当前位置点与目标点之间的最优可行驶距离确定机器人受到目标点的引力；确定障碍物对所述机器人的斥力，并基于所述引力以及斥力确定所述机器人在当前位置点的合力；基于所述合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述合力、归一化指数函数以及信息素的更新策略对蚁群算法进行改进，基于改进的蚁群算法在所述地图中确定当前位置与目标点之间的最优路径，包括：在所述地图中设置起点以及目标点，并设置最大迭代次数以及对信息素表进行初始化；在本次迭代中，将m只蚂蚁设置于所述起点，将蚂蚁的当前位置点加入禁忌表；基于如下公式确定第k只蚂蚁从当前位置点i选择下一位置点j的状态转移概率：其中，为第t轮迭代第k只蚂蚁从当前位置点i选择下一位置点j的状态转移概率；allowed表征第k只蚂蚁没有走过的位置点集合；α为信息素启发因子；其中，F为在当前位置点的合力，θ是当前位置节点指向下一位置点的矢量，与当前位置点指向目标点G的矢量之间的夹角，d
ij
为蚂蚁的当前位置点i到下一位置点j的欧氏距离；β为期望启发因子，Tabu为信息素表；其中，τ
ij
(t)为第t轮迭代的上一轮迭代结束后更新的信息素；若蚂蚁到达下一位置点j，将下一位置点j加入禁忌表以更新禁忌表；若判断所有蚂蚁从起点到达目标点，基于信息素更新策略更新信息素表，并清空禁忌表；判断迭代次数是否达到最大迭代次数；若是，基于所述信息素表中的信息素输出最优路径；若否，返回将m只蚂蚁设置于所述起点，将蚂蚁的当前位置点加入禁忌表的操作，直至迭代次数达到最大迭代次数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于信息素更新策略更新信息素表，包括：基于如下公式更新信息素表：其中，τ
ij
(t+1)是t轮迭代结束，位置点i到位置点j上的信息素；ρ是信息素挥发系数；其中，0＜ρ＜1；
其中，为t轮迭代结束后经过路径(i，j)的所有蚂蚁在该路径上留下的信息素总和，其中，其中，是t轮迭代结束后，前g只最优蚂蚁在路径(i，j)上留下的信息素总和，其中其中，g＝m
·
20％；e
s
为最优蚂蚁信息素调整因子，其中，4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈高祥，符扬，马如明，王伟江，
申请(专利权)人：南京天溯自动化控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。