公开(公告)号：CN115167434B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202210869565.8

申请日：2022-07-21

申请人： 清华大学深圳国际研究生院

发明人： 梁斌 ,  王学谦 ,  严梓鸿 ,  雷轩昂 ,  翦卓著 ,  兰斌

IPC分类号： G05D1/43 ,  G05D1/246 ,  G05D1/65 ,  G05D1/633 ,  G05D1/644 ,  G05D1/247 ,  G05D1/648 ,  G05D109/10

摘要： 本发明公开了一种局部导航避障方法，包括以下步骤：S1：生成局部高程地图对机器人周围环境表面进行建模以及障碍物表示；S2:根据基于椭圆边界控制障碍函数的模型预测控制规划算法计算机器人的控制指令，进行实时导航避障。本发明基于椭圆边界控制障碍函数的模型预测控制规划算法的设置，可以使机器人的运动规划规避障碍物最小包围椭圆，极大的加快MPC局部避障规划的速度，解决机器人导航的实时性差，不利于机器人的局部实时避障的缺点，实现机器人实时导航避障，在非平坦地形上依旧可以为机器人提供高频率规划，适应性强。

公开(公告)号：CN115933648A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211486546.3

申请日：2022-11-24

申请人： 清华大学深圳国际研究生院

发明人： 梁斌 ,  王学谦 ,  翦卓著 ,  严梓鸿 ,  雷轩昂 ,  兰斌

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明公开了一种机器人动态避障方法及系统，包括：S1检测周围环境，初始化确定起始点和目标点，并生成点云；S2将点云输入同步定位与地图绘制模块，生成机器人位姿，并维护三维概率图；S3根据快速随机搜索树和三维概率图生成全局路径，根据点云生成局部地图与障碍物预测轨迹；S4根据障碍物预测轨迹和全局路径生成局部轨迹，并发送运动指令至机器人；S5机器人根据运动指令沿局部轨迹移动；本发明通过根据点云生成局部地图与障碍物预测轨迹，根据障碍物预测轨迹和全局路径生成局部轨迹的设置，预测了障碍物的轨迹，因此能够预先做出规避动作，具有更好的安全性；相比于模型预测控制+障碍物曲线拟合的方法，本发明的障碍物预测的准确性较高。

公开(公告)号：CN115167434A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210869565.8

申请日：2022-07-21

申请人： 清华大学深圳国际研究生院

发明人： 梁斌 ,  王学谦 ,  严梓鸿 ,  雷轩昂 ,  翦卓著 ,  兰斌

IPC分类号： G05D1/02

摘要： 本发明公开了一种局部导航避障方法，包括以下步骤：S1：生成局部高程地图对机器人周围环境表面进行建模以及障碍物表示；S2:根据基于椭圆边界控制障碍函数的模型预测控制规划算法计算机器人的控制指令，进行实时导航避障。本发明基于椭圆边界控制障碍函数的模型预测控制规划算法的设置，可以使机器人的运动规划规避障碍物最小包围椭圆，极大的加快MPC局部避障规划的速度，解决机器人导航的实时性差，不利于机器人的局部实时避障的缺点，实现机器人实时导航避障，在非平坦地形上依旧可以为机器人提供高频率规划，适应性强。