专利汇可以提供基于遗传算法的移动机器人重定位方法及移动机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 适用于重 定位 技术领域,提供了一种基于遗传 算法 的移动 机器人 定位方法及 移动机器人 ,包括如下步骤:S1、加载全局地图,将空闲区域作为有效区域;S2、初始化种群;S3、基于最近障碍物距离的似然值来计算初始个体的适应度;S4、选择初始化个体中的最优个体;S5、 迭代 次数加一,进行迭代操作,即依次进行选择、交叉、变异以及更新最优粒子操作;S6、检测迭代次数是否达到了设定的迭代次数,若检测结果为是,则输出当前的最优个体,对最优个体的浮点数编码进行解码,获取的 位姿 即最优位姿,基于最优位姿来获取移动机器人在全局地图中的位姿,若检测结果为否,则执行步骤S5。通过 遗传算法 优越的全局搜索能 力 ,提高重定位系统的鲁棒性、高效性。,下面是基于遗传算法的移动机器人重定位方法及移动机器人专利的具体信息内容。
1.一种基于遗传算法的移动机器人定位方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:
S1、加载全局地图,将空闲区域作为有效区域;
S2、初始化种群,即设置种群大小、迭代次数、交叉概率、变异概率;
S3、基于最近障碍物距离的似然值来计算初始个体的适应度;
S4、将初适应度最大值的初始个体作为初始化个体中的最优个体;
S5、迭代次数加一,进行迭代操作,即依次进行选择、交叉、变异以及更新最优粒子;
S6、选择:计算个体的选择概率,采用轮盘赌的选择法进行概率选择,从种群中选择两个个体作为父方和母方;
S7、交叉:检测随机生成概率值是否大于交叉概率,若检测结果为是,则随机把父方和母方的浮点数编码在交叉点进行交换,产生新的个体;
S8、变异:检测较随机生成概率是否小于变异概率,若检测结果为是,则进行变异操作,变异操作具体如下:随机选择变异个体,将变异个体的浮点数编码增加或者减少一个小随机数,产生新的个体;
S9、更新最优个体:计算各个体的适应度值,将本次迭代中的最大适应度值与上次迭代的最优个体的适应度值进行比较,将适应度值大的个体作为当前的最优个体;
S10、检测迭代次数是否达到了设定的迭代次数,若检测结果为是,则输出当前的最优个体,对最优个体的浮点数编码进行解码,获取的位姿即最优位姿,基于最优位姿来获取移动机器人在全局地图中的位姿,若检测结果为否,则执行步骤S5。
2.如权利要求1所述基于遗传算法的移动机器人定位方法,其特征在于,个体适应度的计算公式具体如下:
式中,F(n)表示第n个个体在当前激光雷达帧中的适应度,dist表示个体与最近障碍物距离,M表示当前激光雷达帧数据中各个体的数量,(x,y)表示最近障碍物在地图中的坐标,(xk,yk)表示个体在地图中的坐标,q(n)表示第n个个体的个体适应度值,zhit、zranddom及zmax分别代表测距误差混合权重的不同部分,分别代表测量噪声、无法解释的随机测量及测量失败,σhit为测量噪声的标准差。
3.一种移动机器人,其特征在于,所述移动机器人包括:激光雷达,激光雷达与处理器连接,处理器与存储器连接,
激光雷达扫描环境信息,将扫描到的环境信息发送至处理器,处理器基于权利要求1或权利要求2所述基于遗传算法的移动机器人重定位方法来进行移动机器人的重定位,存储器中存储有全局地图。
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