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龍圖騰網恭喜長春理工大學申請的專利一種復雜動態(tài)環(huán)境下的移動機器人混合路徑優(yōu)化方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119245664B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-25發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202411767374.6，技術領域涉及：G01C21/20；該發(fā)明授權一種復雜動態(tài)環(huán)境下的移動機器人混合路徑優(yōu)化方法是由馮冠元;周美琪;蔣振剛;師為禮;苗語設計研發(fā)完成，并于2024-12-04向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種復雜動態(tài)環(huán)境下的移動機器人混合路徑優(yōu)化方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于移動機器人導航技術領域，尤其為一種復雜動態(tài)環(huán)境下的移動機器人混合路徑優(yōu)化方法，包括如下步驟：首先，系統(tǒng)基于模糊控制算法，根據目標點方向和障礙物距離，計算出機器人的轉向角度和移動速度向量；然后，通過加權平均速度檢測機器人是否陷入未知的死鎖區(qū)域，完成導航任務。本發(fā)明，通過引入模糊控制算法，實現了基于目標方向和障礙物距離的實時路徑調整，提高了對動態(tài)環(huán)境的適應能力，通過構建四叉樹數據結構對死鎖區(qū)域進行動態(tài)存儲和高效查詢，機器人能夠快速識別并規(guī)避已知的死鎖區(qū)域，同時利用基于速度的檢測方法識別未知死鎖區(qū)域，并通過調整策略自動脫困，不僅減少了對環(huán)境信息的依賴，還顯著提升了系統(tǒng)的魯棒性和導航效率。

本發(fā)明授權一種復雜動態(tài)環(huán)境下的移動機器人混合路徑優(yōu)化方法在權利要求書中公布了：1.一種復雜動態(tài)環(huán)境下的移動機器人混合路徑優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：首先，系統(tǒng)基于模糊控制算法，根據目標點方向和障礙物距離，計算出機器人的轉向角度和移動速度向量；然后，通過加權平均速度檢測機器人是否陷入未知的死鎖區(qū)域；其中；如果檢測到機器人陷入死鎖，則生成一個覆蓋當前位置的圓形區(qū)域，并將其存儲在四叉樹結構的死鎖區(qū)域列表中，同時根據死鎖逃離策略調整速度為使機器人迅速脫離困境；如果未檢測到死鎖，則按照模糊控制算法設定的速度vt繼續(xù)前進；當達到導航終止條件時，系統(tǒng)輸出導航路徑path，完成導航任務；所述死鎖逃離策略具體如下：引入死鎖列表L記錄已知的死鎖區(qū)域，L中的任何區(qū)域機器人都不會再次進入，從而避免機器人重復在某一死鎖區(qū)域內來回移動；由于機器人在一個時間步長Δt內，以預設速度V移動時，其正常移動距離為dfuzzy＝V·Δt，則||xt-xt-1||≤dfuzzy；因此，當判定機器人陷入死鎖后,將以當前位置xt和上一輪位置xt-1之間的中點c＝xc,yc為中心，dfuzzy2為半徑r的圓形區(qū)域R設置為死鎖區(qū)域，如下所示： R：x-xc2+y-yc2≤r218對于死鎖區(qū)域R，需要將其插入到四叉樹中，四叉樹的每個節(jié)點都表示一個矩形區(qū)域，如果區(qū)域R與某個節(jié)點的矩形區(qū)域相交，則將區(qū)域R存儲在該節(jié)點內；首先，計算圓心c＝xc,yc到矩形邊界[xmin,ymin,xmax,ymax]的最近點xnearest,ynearest，然后通過距離判斷圓與矩形是否相交：xnearest＝maxxmin,minxc,xmaxynearest＝maxymin,minyc,ymax19xnearest-xc2+ynearest-yc2≤r220當公式20左側結果小于等于右側時，則認為兩個區(qū)域相交，進而將R存儲在該節(jié)點中，表示該區(qū)域R已經被禁止訪問，防止機器人在后續(xù)的迭代中重復出現死鎖狀態(tài)；處于死鎖區(qū)域中的機器人，將以死鎖逃離速度沿著當前位置xt與死鎖區(qū)域中心c之間的連線向外離開該區(qū)域，移動速度與當前位置到死鎖中心的距離成反比，并限制在[V2,V]范圍內，確保更平滑地控制速度： 其中，V是預設的機器人運動速度，v′t是未經過限制的原始逃離速度；考慮到機器人可能同時處于n個死鎖區(qū)域內，將距離倒數作為權重系數合并速度，如下所示：dts＝||xt-cts||23 其中，dts是機器人當前位置到每個死鎖區(qū)域中心的距離，ts是死鎖區(qū)域的索引，cts是機器人涉及到的死鎖區(qū)域的中心，是針對死鎖中心cts的逃離速度，是基于距離的權重系數，距離越近，對總速度影響越大；從下一次迭代開始，機器人將死鎖列表中的區(qū)域視作不可見障礙物處理，系統(tǒng)根據每個死鎖區(qū)域的圓心和半徑，計算機器人當前位置與該區(qū)域的距離，并將此距離與常規(guī)障礙物的距離一起，作為模糊控制器距離輸入變量的依據。

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