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龍圖騰網獲悉大連理工大學;大連理工大學寧波研究院申請的專利一種加入候選拓展隊列的機器人路徑規劃采樣方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116242354B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211584088.7，技術領域涉及：G01C21/20；該發明授權一種加入候選拓展隊列的機器人路徑規劃采樣方法是由郭烈;陳凱文;余旭東;殷廣;趙劍;李剛設計研發完成，并于2022-12-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種加入候選拓展隊列的機器人路徑規劃采樣方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種加入候選拓展隊列的機器人路徑規劃采樣方法，包括以下步驟：根據起始點與目標點間的位置關系得到候選拓展隊列；初始化隨機樹；形成目標點的引導路徑；在隨機樹中尋找離拓展點最近的節點Qnearest；生成新節點；判斷節點Qnear和Qnew之間是否與障礙物發生碰撞；判斷是否抵達目標點Qgoal或引導路徑中的任一節點。由于本發明加入了一種新的候選拓展隊列，概率拓展不再局限于目標點，解決了原有Goal?basedRRT在逼近目標點是容易陷入局部最優的問題；由于本發明加入了新的目標點引導路徑，能更快生成初始路徑，并保證路徑質量。

本發明授權一種加入候選拓展隊列的機器人路徑規劃采樣方法在權利要求書中公布了：1.一種加入候選拓展隊列的機器人路徑規劃采樣方法，其特征在于：包括以下步驟： A、根據起始點與目標點間的位置關系得到候選拓展隊列 假設黑色實線框代表給定環境，左下角大圓點代表起始點Qstart，右上角大圓點代表目標點Qgoal，連接起始點和目標點的線段L長度為m；并以目標點Qgoal為端點，在線段L兩側每間隔角度α向外拓展一條線段，一共拓展四條線段L1、L2、L3、L4；再以目標點Qgoal為圓心，分別以R1、R2為半徑作圓，R1R2，兩圓與線段L1、L2、L3、L4相交共產生8個交點；將這8個交點作為候選拓展點，與目標點Qgoal組成候選拓展點隊列Q11、Q12、Q13、Q14、Q21、Q22、Q23、Q24、Qgoal； 候選拓展點的坐標表示如下：設目標點Qgoal在自然坐標系下的橫坐標為Xg，縱坐標為Yg，則候選拓展點Q1n的橫坐標X1n和縱坐標Y1n表示如下： 候選拓展點Q2n的橫坐標X2n和縱坐標Y2n表示如下： B、初始化隨機樹 B1、初始化任務地圖，將障礙物進行膨脹，生成地圖模型，定義除障礙物及障礙物膨脹區外的點為可行區；初始化搜索隨機樹Ts，初始化起始點Qstart和目標點Qgoal，將起始點加入搜索隨機樹Ts； B2、設定拓展步長為Lp、候選拓展選擇概率為P0，目標點連接判定距離為r0； C、形成目標點的引導路徑 將由同一間隔角度α生成的的各候選拓展節點直接連接形成引導路徑，如果連接的路徑與障礙物發生碰撞，通過剪枝去除目標點到障礙物之間以外的點，當隨機搜索樹Ts生長到這些引導路徑中任一節點距離短于r0時直接連接，生成初始路徑，之后進行反向剪枝優化路徑；具體方法為：按間隔角度α由小到大的順序，從目標點開始，向前追溯，檢查同一間隔角度α產生的節點之間的連接是否與障礙物發生碰撞，如果未發生碰撞，則保留此節點，對此節點與前一節點進行障礙物碰撞檢查，如果發生碰撞，則刪除先前通過碰撞檢查保留下的節點以外的所有節點； 用一次隨機概率檢查確定拓展點用Qexp的方法如下： 產生范圍在0～1之間的隨機數Prand，將隨機數Prand與候選拓展選擇概率P0進行比較，如果PrandP0，則在無障礙物區域中隨機生成一拓展點Qexp；如果Prand＝P0，則在候選隊列中選出隊首節點作為拓展點Qexp，同時將這點移出隊列，插入隊尾； D、在隨機樹中尋找離拓展點最近的節點Qnearest； 遍歷搜索隨機樹Ts，計算隨機樹中離Qexp最近節點作為Qnearest； E、生成新節點 由節點Qnearest向節點Qexp方向拓展步長Lp，生成新節點Qnew； F、判斷節點Qnear和Qnew之間是否與障礙物發生碰撞 判斷節點Qnew和Qnearest連線上的節點是否與障礙物及其膨脹區之間發生碰撞；如果節點連線與地圖膨脹層產生交集則判定為發生碰撞，否則判定為未發生碰撞；如果發生碰撞，則舍棄此節點Qnew，返回步驟C，否則將節點Qnew加入搜索隨機樹中； G、判斷是否抵達目標點Qgoal或引導路徑中的任一節點 將搜索隨機樹的新節點Qnew依次與候選拓展隊列上的點進行相對距離檢查，如果相對距離小于r0，判定到達目標點，從目標點出發依次檢查最近節點生成初始路徑，否則返回步驟B；相對距離使用歐氏距離計算方法進行計算，設節點Qnew橫縱坐標分別為Xnew和Ynew、候選拓展隊列中的待檢查節點Qopt的橫縱坐標分別為Xopt和Yopt，則Qnew和Qopt之間的相對距離為：

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人大連理工大學;大連理工大學寧波研究院，其通訊地址為：116024 遼寧省大連市高新園區凌工路2號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。