面向受限工业环境的移动检测机器人全局路径规划方法

摘要

针对当前全局路径规划方法在受限工业环境中所规划的全局路径存在安全性不足、曲率不连续等问题，提出一种融合改进Dijkstra算法和二次规划的移动检测机器人全局路径规划方法。首先改进Dijkstra算法，在原始评价函数的基础上增加障碍物代价项，使规划路径远离障碍物，提出自适应评价函数，平衡路径长度与路径安全性，使用改进的Dijkstra算法生成从起始位置到目标位置且远离障碍物的引导路径；然后改进二次规划方法，对引导路径进行平滑处理，改进约束条件以保证平滑后路径的安全。仿真实验结果验证了本文算法的有效性：与ROS内置的Dijkstra算法及A^*算法相比，本文算法能够提升全局路径的平滑性与安全性；与其他融合算法相比，本文算法能够在不降低全局路径平滑性的同时提升其安全性。

关键词

受限工业环境 / 移动检测机器人 / 全局路径规划 / Dijkstra算法 / 二次规划

基金资助

国家自然科学基金项目(62003069); 机器人卫星实验室开放项目; 中国博士后科学基金第74批面上资助项目(2023M741038)