摘要
在一些较大面积的建筑物内,移动机器人的路径规划算法的效率仍然面临着较大的挑战。针对这类工作场景,提出了一种结合维诺区域分割和路径优化的路径规划算法(Voronoi region segmentation and path optimization, VSO),实现在大规模室内场景下的快速路径规划。算法使用广义维诺图(generalized Voronoi graph,GVG)从地图中构建拓扑图,在拓扑图上可以快速地获得初始启发式路径。通过将采样过程约束在初始路径周围的区域,减少了对于工作空间的过度探索。在此基础上,选择路径点将采样区域划分为多个子区域,之后在子区域中并行搜索路径来减少搜索空间并提升搜索速度。最后,连接各个子区域内的路径作为结果路径,并使用优化算法来平滑最终路径。仿真实验与机器人实验验证了该算法的实用性与有效性。
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