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一种结合球树模型的机械手人工势场空间路径规划方法

发布时间: 2023-09-28

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术
成果介绍
本发明公开了一种结合球树模型的机械手人工势场空间路径规划方法。给定初始位置,目标位置,以及各个障碍物。考虑机器人与障碍物之间的碰撞关系,自动规划机器手避障路径。第一步:构建障碍物的球体八叉树包围盒;第二步:修剪空球体;第三步:修剪冗余球体。第四步:搭建人工势场模型,计算机器人受到目标点的引力,障碍物的斥力以及合力,规划路径,第五步:判断是否陷入局部极小值或震荡区,如果是,就建立虚拟目标点,计算当前点受到的虚拟目标点的引力,障碍物的斥力以及合力;第六步:迭代计算,计算得到最优解,规划合适的避障路径。第七步:对陷入局部极小值或局部震荡点的轨迹进行光顺处理,对轨迹进行优化。
成果亮点
复杂的形体障碍物,模型描述复杂度高,同时会存在震荡现象。选用障碍物的球形包络抽象模型能使计算量得到了简化,但扩大了障碍物区域。针对细长形障碍物,球形包络模型的冗余空间大。本发明采用了一种基于八叉树空间细分的球面几何近似方法。通过子球体抽象离散障碍物,以此将障碍物拆分成若干个子障碍物,简化计算量的同时也解决了障碍物模型冗余空间过大的问题,对于避障功能有着较好的促进作用。
团队介绍
浙江大学机器人研究院(以下简称“研究院)是为了贯彻落实浙江省委省政府关于推进工业转型升级的战略部署,在余姚市的大力推动下,于2017年由浙江大学和余姚市合作共建的新型研发机构。 研究院面向科技前沿、面向经济发展主战场,将机器人、智能装备研发及产业化作为主要突破方向;立足余姚、服务浙江、面向全国。以“合作、创新、智能、引领”为理念,以体制机制创新为抓手,以科技研发、成果转化和人才培育为核心,着力构建技术-人才-产业深度融合的创新创业生态;努力建成为国内一流的机器人领域政、产、学、研、用深度融通的新高地。
成果资料