公开(公告)号：CN118567342A

公开(公告)日：2024-08-30

申请号：CN202410220374.8

申请日：2024-02-28

Applicant: 浙江大学

Inventor： 刘之涛 ,  黄继昊 ,  苏宏业

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/246 ,  G05D1/65 ,  G05D1/633 ,  G05D1/644 ,  G05D1/247 ,  G05D109/12

Abstract: 本发明公开了一种基于控制障碍函数与速度障碍物的移动机器人避障方法。本发明针对的对象为由线性速度的加速度和角速度的加速度控制的单车模型的移动机器人，通过基于VO来构建CBF从而实现避障功能。本发明通过引入整数优化变量来处理同一障碍物两个CBF约束至少满足一个的问题，并基于MIQP构建了优化控制问题进行在线求解，实现机器人在满足避障控制的条件下按照给定控制量进行移动。本发明克服了传统基于高阶控制障碍函数来为由加速度控制的移动机器人设计避障控制器的问题，保证CBF的相对度为1从而避免了HOCBF的引入，并结合整数优化变量构建VOCBF‑MIQP优化控制问题，在障碍物数目较少的情况下可以保证问题的在线求解。

公开(公告)号：CN117008607A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202310830133.0

申请日：2023-07-07

Applicant: 浙江大学

Inventor： 刘之涛 ,  黄继昊 ,  苏宏业

IPC: G05D1/02 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明公开了一种基于CLF与CBF的移动机器人在线导航与避障方法。本发明针对的对象为由线速度和角速度控制的单车模型的移动机器人，通过构建CLF函数来实现导航功能以及基于后轴轴心坐标来表示圆心位置坐标构建CBF函数实现避障功能，并基于QP形式构建优化控制问题进行在线求解，完成将机器人导航至终点位置并与障碍物之间实现碰撞避免。本发明克服了传统基于CBF设计避障控制器难以直接控制所有的控制量来进行碰撞避免的问题以及设计了在极端情况下仍能实现导航功能的CLF约束条件，最后通过构建CLF‑CBF‑QP的优化问题，保证了问题的在线求解。