引入偏微分方程求解移动机器人路径规划的方法技术

技术编号:7844188 阅读:276 留言:0更新日期:2012-10-13 02:26
本发明专利技术公开一种引入偏微分方程求解移动机器人路径规划的方法,其包含:1、根据路径规划问题用建模偏微分方程模型;1.1用二维空间的辐射热传导方程建模;1.2、设置移动机器人路径规划模型的障碍物边界条件;2、采用自适应网格求解路径规划模型;2.1、初始化移动机器人可通行区域为拟正则三角剖分网格;2.2、判断网格精度是否正常;2.3求三角形中心解梯度;2.4、比较三角形中心解的梯度与预置能量最小值;2.5、细化网格;2.6、规划路径。本发明专利技术引入偏微分方程路径规划模型和设置障碍物边界条件,采用自适应网格求解此模型,进而得到规划结果;理论研究和计算结果表明该方法是可行、有效的,为移动机器人路径规划研究提供了新的思路和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动机器人领域的技术,具体涉及一种。
技术介绍
在移动机器人相关技术的研究中,导航技术是其核心,而路径规划是导航研究的一个重要环节和课题。移动机器人路径规划是机器人学的一个最基本也是最复杂的问题,目前有很多方法求解此课题,但总有各种的问题难点。偏微分方程能有效模拟动态过程,例如一维的弦振动、二维的膜振动和热传导,以及三维的声波振荡等,因此广泛应用于物理、力学、工程技术和其他自然科学领域。由于偏微分方程的丰富内容和较好的性能,这为移动机器人的路径规划方法提供了新的启示。虽然偏微分方程是一个实践性很强的工程理论,但在移动机器人路径规划中的应用研究却几乎没有。鉴于传统的路径规划方法存在的问题,本专利技术引入偏微分方程来建模路径规划问题,提出了一种新的移动机器人路径规划方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种,根据路径规划问题建模偏微分方程模型,将自适应网格细化应用到求解路径规划模型中,解决了传统的路径规划方法存在的问题。为实现上述目的,本专利技术提供了一种,其特点是,该方法包含以下步骤 步骤I、根据路径规划问题用建模偏微分方程模型;步骤1.1用二维空间的辐射热传导方程建模,在二维平面直角坐标系下,有以下方程 ds dV QF dF dF +a dt at ac ψ ψds {ρ, T) δε. dT δε φ δε dT δε dV (X, W * & * —^_ €CCd€C^Ji^ — W ~dt ~dp ~dt ~W~dl^ W di a*a其中a = e,i,r分别表示电子、离子、光子。P是介质密度,V = Iip为比容;为单位质量的内能,2;为温度,P为压强,Q为能量项,ω为交换能; 步骤I. 2、设置移动机器人路径规划模型的障碍物边界条件;针对二维能量方程,做如下假设(1)不同介质的界面固定不动,且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种引入偏微分方程求解移动机器人路径规划的方法,其特征在于,该方法包含以下步骤 步骤I、根据路径规划问题用建模偏微分方程模型; 步骤1.1用二维空间的辐射热传导方程建模,在二维平面直角坐标系下,有以下方程2.如权利要求I所述的一种引入偏微分方程求解移动机器人路径规划的方法,其特征 在...

【专利技术属性】
技术研发人员:康亮
申请(专利权)人:上海第二工业大学
类型:发明
国别省市:

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