公开(公告)号：CN113759900B

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202110923744.0

申请日：2021-08-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 谢世文 ,  彭帆 ,  谢永芳 ,  陈晓方 ,  殷泽阳

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种基于障碍区域预测的巡检机器人轨迹规划与实时避障方法及系统，通过二维高精度激光雷达和深度相机建立二维高精度栅格地图，建立了基于状态更新的动态障碍物可达区域预测模型，充分考虑障碍物的运动特性和几何尺寸并预留调整余量，提前确定动态障碍物可达区域，并定义多步椭圆包络势场、新型Sigmoid方形障碍物势场和圆形障碍物势场来修正对数Lyapunov引力场模型，得到障碍物空间下的实时避障算法，并通过该避障算法获得机器人的期望行驶角和期望速度矢量，最终实时获得机器人的动态避障路径，完善了传统基于静态障碍物的避障方法，使得巡检机器人在静态和动态等复杂环境下的避障路径长度更短、能耗更低、安全性更高和最大行驶角变化幅值更小。

公开(公告)号：CN113759900A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202110923744.0

申请日：2021-08-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 谢世文 ,  彭帆 ,  谢永芳 ,  陈晓方 ,  殷泽阳

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种基于障碍区域预测的巡检机器人轨迹规划与实时避障方法及系统，通过二维高精度激光雷达和深度相机建立二维高精度栅格地图，建立了基于状态更新的动态障碍物可达区域预测模型，充分考虑障碍物的运动特性和几何尺寸并预留调整余量，提前确定动态障碍物可达区域，并定义多步椭圆包络势场、新型Sigmoid方形障碍物势场和圆形障碍物势场来修正对数Lyapunov引力场模型，得到障碍物空间下的实时避障算法，并通过该避障算法获得机器人的期望行驶角和期望速度矢量，最终实时获得机器人的动态避障路径，完善了传统基于静态障碍物的避障方法，使得巡检机器人在静态和动态等复杂环境下的避障路径长度更短、能耗更低、安全性更高和最大行驶角变化幅值更小。