二次区域划分的全覆盖路径规划

针对现有全覆盖路径规划算法遍历重叠度高,会产生路径冗余,转弯次数多等问题,本文提出一种基于二次区域划分的全覆盖路径规划算法。首先判断所给环境地图中间是否存在占据的物体,采用算法切换机制对地图进行区域划分,得到子区域;然后利用元胞自动机原理对子区域进行四边形网格划分,使子区域二次划分,定义元胞和相邻元胞集合模型,制定演化规则,得到子区域的覆盖路径,建立邻接路径,从而完成整个地图的规划路径。本文通过多组实验验证了所研究算法的可行性和实用性。

一种改进骨架提取的Voronoi路径规划

针对目前基于栅格地图的路径规划算法,机器人导航无法同时满足实时性与精确性要求,以及原始Voronoi图算法生成的全局路径过于臃肿和现有骨架提取的方式生成的路线过于冗余,导致过多占用机器人存储量的问题,提出一种改进的骨架提取算法,先对已知先验信息的栅格地图进行二值化、腐蚀、膨胀预处理,再生成全新的精简骨架,之后对每一次导航规划的路径进行基于改进的三次样条平滑处理,在此基础之上结合局部路径规划器DWA算法,实现机器人导航。通过多次仿真试验和真实环境试验,结果表明,利用所设计的算法得到的精简骨架比原始Voronoi图以及现有骨架更为简洁,优化之后的路径也更加平滑,提高了移动机器人运动的稳定性及移动效率,并以最安全的方式指导机器人移动。