[发明专利]一种移动机器人导航方法在审
| 申请号： | 201910598925.3 | 申请日： | 2019-07-04 |
| 公开（公告）号： | CN110307848A | 公开（公告）日： | 2019-10-08 |
| 发明（设计）人： | 唐开强;傅汇乔;王岚;柴昭;杨宇琼;季娟宇;李步印;柯兴萍;车佳嫣;陈春林;朱张青;陈力立;辛博;曲直;闻羽 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | G01C21/20 | 分类号： | G01C21/20 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 常虹 |
| 地址： | 210006 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种移动机器人导航方法，导航区域上空设置有图像采集装置，包括如下步骤：1、在机器人运动前采集一次移动机器人环境图像；2、根据采集到的环境图像得到环境障碍物信息；3、根据获取的环境障碍物信息建立二值化栅格地图，栅格地图中标注出可通行区域和不可通行区域；4、根据栅格地图建立移动机器人运行规则；5、设置总回合数M和浅尝试学习回合数M1；使用移动机器人运行规则进行浅尝试学习，得到初步的Q表；根据移动机器人初始位置p0采用强化学习对Q表进行更新；6、根据更新后的Q表，获取移动机器人的最优运动策略π*，得到移动机器人的运动路径。该方法使得机器人在训练过程中减少了无效探索，学习效率高，收敛快。 | ||
| 搜索关键词： | 移动机器人 移动机器人导航 障碍物信息 环境图像 通行区域 运行规则 栅格地图 采集 图像采集装置 栅格地图建立 机器人运动 导航区域 强化学习 学习效率 训练过程 运动策略 运动路径 二值化 更新 机器人 标注 收敛 学习 探索 | ||
【主权项】：
1.一种移动机器人导航方法，导航区域上方设置有图像采集装置，其特征在于，包括如下步骤：(1)所述图像采集装置在机器人运动前采集一次移动机器人环境图像，该图像包括机器人与目的地；(2)根据采集到的环境图像得到环境障碍物信息；(3)根据获取的环境障碍物信息建立二值化栅格地图，所述栅格地图中标注出可通行区域和不可通行区域；(4)根据栅格地图建立移动机器人运行规则；(5)设置总回合数M，浅尝试学习回合数M1，强化学习回合数M2；M＝M1+M2；使用步骤4中建立的移动机器人运行规则进行浅尝试学习，得到初步的Q表；根据移动机器人初始位置p0，采用强化学习对Q表进行更新；(6)根据更新后的Q表获取移动机器人的运动策略π，所述运动策略π由多个动作依次组合，最优运动策略π*为：![]()
其中S为可通行区域；![]()
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表示从状态s转移到状态s'的过程，Qπ(s',a')表示在策略π下，Q表中状态s'下选择某一动作a'的价值，r(s,a)表示在状态s下选取动作a所得回报；根据最优运动策略，得到移动机器人的运动路径。
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