【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路线规划，具体涉及一种基于定规路线的智能避障的路径规划方法。
技术介绍
1、agv作为一种无人操作的智能化搬运设备，在制造业生产、仓储物流等作业环节中发挥着重要作用。其中，单舵轮agv具有底盘结构简单、驱动方式简明、成本低廉等优点，在工业物流领域被大量应用。
2、其中路径规划问题一直是agv小车在智能化研究过程中的核心问题之一，路径规划问题要求agv小车在工作环境中寻找到一条可以避开障碍物的最优或者接近最优的路径，可分为全局静态路径规划和局部动态路径规划。
3、如中国专利申请号为202310675275.4，公告日为2023.07.28的专利文献中公开了一种机器人的移动避障方法、装置、设备和介质，应用于机器人内的控制器，方法包括：响应避障参数和规划路径，构建约束空间并筛选多个雷达点；对雷达点进行聚类膨胀后，确定挡路障碍物并按照挡路障碍物在规划路径上的障碍物索引对挡路障碍物进行排序；若首个挡路障碍物前存在非挡路障碍物，执行障碍物合并操作，并结合约束空间，在规划路径上确定避障开始点和避障结束点；根据避障参数和首个挡路障碍物上的障碍物顶点，确定多个避障通过点；采用避障开始点、单个或两个避障通过点和避障结束点更新规划路径，并按照新的规划路径移动机器人，能够在保证机器人避障路径可控的情况下，更为有效地提高机器人避障的灵活度。
4、但是，如以上方法的现有技术，其是对静态障碍物进行避障，这样则无法对动态的障碍物进行规避，而有些现有技术则能够对动态的障碍物实现避障，但这也需要考虑如何实现对动态障
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于定规路线的智能避障的路径规划方法；通过本方法，首先通过时间t判断障碍物是否已经移除，若障碍物移除则按照原始路径行走，若障碍物在t时间内未移除，则能选择合适的避障路径实现移动机器人的行走。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于定规路线的智能避障的路径规划方法，具体步骤包括：
3、s1 利用移动机器人的激光雷达获取周围环境信息并形成栅格地图，利用a*算法规划移动机器人的原始路径。
4、s2 移动机器人在按照原始路径行走时不间断检测原始路径上是否有障碍物，如检测到有障碍物，则在移动机器人与障碍物之间确定临时安全停靠点q。
5、s3 移动机器人在临时安全停靠点q停留时间t并通过激光雷达继续检测障碍物，如在时间t内一直检测到障碍物，则进行s4，如在时间t内检测到障碍物消失，则移动机器人按照原始路径继续行走。
6、s4 规划避障路径，其步骤为：
7、s41 根据激光雷达扫描的障碍物坐标信息计算障碍物虚拟中心点位o的坐标（xk，yk）；障碍物虚拟中心点位（xk，yk）为扫描得到障碍物坐标的平均值。
8、s42 通过激光雷达获取障碍物边缘离障碍物虚拟中心点位o最远的坐标点（xz，yz）。
9、s43 根据（xk，yk）和（xz，yz）计算出以障碍物虚拟中心点位为圆心的障碍物虚拟圆的半径r。
10、s44 确定障碍物虚拟圆与避障原始路径起点a的坐标（xa，ya）和障碍物虚拟圆与避障原始路径终点b的坐标（xb，yb）。
11、s45 以障碍物虚拟中心点位o为圆心，以r为半径，判断在原始路径的左边自a点到b点的行程l1与在原始路径的右边自a点到b点的行程l2的大小，若l1≤l2，则在原始路径的左边规划避障路径，如l1＞l2，则在原始路径的右边规划避障路径。
12、s46 以虚拟中心点位o为圆心，以r为半径构成虚拟圆，按照s45确定的方位的虚拟圆圆弧形成避障路径，其中r=r+r1+j，式中r1为移动机器人的最大半径，j为以r构成的障碍物虚拟圆与以r1构成的移动机器人虚拟圆之间的安全距离。
13、上述方法，首先通过a*算法规划移动机器人的原始路径，移动机器人在行走过程中，如未遇到障碍物，则按照原始路径行走，如遇到障碍物，则根据本专利技术的专利技术规划避障路径。在本专利技术中，当移动机器人遇到障碍物时，通过设定临时安全停靠点q并通过时间t来判断障碍物是否已经消失，如果障碍物已经消失，则继续按照原始路径行走，如障碍物没有消失，则规划避障路径，这样，能让移动机器人顺利达到终点。在规划避障路径时，首先根据本专利技术的方法确定出障碍物虚拟中心点位o的坐标，然后以障碍物虚拟中心点位o的坐标为圆心确定出障碍物虚拟圆，并通过s44、s45和s46确定出移动机器人的合适避障路径，让移动机器人通过q点经避障路径与位于障碍物后方原始路径的交点、然后经避障路径快速到达避障路径与位于障碍物后方避障路径与原始路径的交点回到原始路径上，然后按照原始路径继续行走，一方面，在移动机器人遇到障碍物时能规划出合适的避障路径，让移动机器人顺利达到终点，另一方面能避免移动机器人在经过避障路径时与障碍物碰撞。
14、进一步的，设定离障碍物hm处的原始路径点为临时安全停靠点q。该方法是通过设定固定的hm距离来确定临时安全停靠点，操作简单、快捷。
15、进一步的，s41中，
16、
17、（xi，yi）为障碍物坐标信息，i为障碍物上第i个位置点，m为障碍物检测的横向方向和纵向方向上总点数。该专利技术，通过激光雷达进行扫描检测形成（xk，yk），则（xk，yk）坐标点准确度高。
18、进一步的，在s42中，将坐标点（xk，yk）映射到a*算法规划移动机器人的原始路径所使用的地图中，以坐标点（xk，yk）为圆心通过激光雷达扫描障碍物的边缘，激光雷达扫描到的障碍物的边缘离坐标点（xk，yk）最远的点确定为坐标点（xz，yz）。这样能较为准确的确定坐标点（xz，yz）。
19、进一步的，在s43中，障碍物虚拟圆的半径r的计算方法为：
20、
21、进一步的，将避障原始路径起点与障碍物虚拟圆的交点确定为a，将避障原始路径终点与障碍物虚拟圆的交点确定为b。确定a点和b点则便于计算l1和l2，通过比对l1和l2的长度确定出合适的避障路径。
22、进一步的，在s45中，采用下列步骤计算l1和l2：
23、s451 根据a点到b点的坐标计算弦长s，
24、
25、s452 判断s是否等于2r，如s＝2r，则在原始路径的左边规划避障路径，如s≠2r，则计算弦长s对应的劣弧长度l0。
26、其中，l0
27、s453 判断劣弧位于原始路径的那一边，若劣弧位于原始路径的左边，则l0代表l1，则l1＜l2，在原始路径的左边规划避障路径，若劣弧位于原始路径的右边，则l0代表l2，则l1＞l2，在原始路径的右边规划避障路径。这样，能确定出较短的避障路径。
28、进一步的，通过劣弧上的任一坐标与原始路径上的坐标来比较确定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：设定离障碍物Hm处的原始路径点为临时安全停靠点Q。
3.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：S41中，
4.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：在S42中，将坐标点（xk，yk）映射到A*算法规划移动机器人的原始路径所使用的地图中，以坐标点（xk，yk）为圆心通过激光雷达扫描障碍物的边缘，激光雷达扫描到的障碍物的边缘离坐标点（xk，yk）最远的点确定为坐标点（xz，yz）。
5.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：在S43中，障碍物虚拟圆的半径r的计算方法为：
6.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：将避障原始路径起点与障碍物虚拟圆的交点确定为A，将避障原始路径终点与障碍物虚拟圆的交点确定为B。
7.根据权利要求1所述的基于定规路
8.根据权利要求7所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：通过劣弧上的任一坐标与原始路径上的坐标来比较确定劣弧的位置。
9.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：设定移动机器人的长度为L，设定移动机器人的宽度为W，则。
10.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：当移动机器人根据避障路径移动到与位于障碍物前方原始路径的交点C点后，以C点为起点按照原始路径运动到终点。
...【技术特征摘要】
1.一种基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：设定离障碍物hm处的原始路径点为临时安全停靠点q。
3.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：s41中，
4.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：在s42中，将坐标点（xk，yk）映射到a*算法规划移动机器人的原始路径所使用的地图中，以坐标点（xk，yk）为圆心通过激光雷达扫描障碍物的边缘，激光雷达扫描到的障碍物的边缘离坐标点（xk，yk）最远的点确定为坐标点（xz，yz）。
5.根据权利要求1所述的基于定规路线的智能避障的路径规划方法，其特征在于：在s43中，障碍物虚拟圆的半径r的计算方法为：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文斌，冼志军，何崇凯，
申请(专利权)人：广州蓝海机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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