动态环境中基于碰撞预测的局部路径规划方法

提出一种基于碰撞预测的局部路径规划方法。以自适应无色卡尔曼滤波器跟踪障碍物获得障碍物位置、相对运动速度及其概率分布,预测障碍物与机器人的潜在碰撞区域,并依其位置、速度的不确定性扩充碰撞危险区域以重构环境威胁区分布。以自由路径表征可以通过的自由空间,引入风险函数评估碰撞的风险。通过搜索最优自由路径及其风险值压缩表示环境信息,使得利用模糊控制器进行局部路径规划的实时性获得提高。该方法对动态障碍物及其不确定性均有较强的适应能力。实验及仿真结果均表明,在动态环境中该方法所得路径优于已有方法。