中國科學院軟件研究所張珩獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國科學院軟件研究所申請的專利一種多機器人編隊路徑規劃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:CN115793637B 。
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:202211448122.8,技術領域涉及:G05D1/43;該發明授權一種多機器人編隊路徑規劃方法是由張珩;武延軍;施愷然;原波設計研發完成,并于2022-11-18向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種多機器人編隊路徑規劃方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種多機器人編隊路徑規劃方法。本方法為:1選取多個地圖并根據設置的沖突防護策略生成每一地圖的訓練路徑,得到一訓練數據集;其中每一地圖中設置有多個機器人及目標達到位置;2搭建多機器人路徑規劃模型,包括卷積神經網絡、Transformer序列生成神經網絡、GNN圖神經網絡和Vote投票模塊;3利用訓練數據集訓練多機器人路徑規劃模型;4將一設置有多個機器人的初始位置、目標位置的地圖輸入優化后的模型,為該地圖上的每一機器人生成路徑。本發明設置動態置信度機制,對Transformer序列生成神經網絡與圖神經網絡兩條路徑相互獨立推演下一步行動結果進行投票,使機器人獲得的路徑可信度提高。
本發明授權一種多機器人編隊路徑規劃方法在權利要求書中公布了:1.一種多機器人編隊路徑規劃方法,其步驟包括: 1選取多個地圖并根據設置的沖突防護策略生成每一地圖的訓練路徑,得到一訓練數據集;其中每一地圖中設置有多個機器人及目標達到位置; 2搭建多機器人路徑規劃模型;所述多機器人路徑規劃模型包括卷積神經網絡、Transformer序列生成神經網絡、GNN圖神經網絡和Vote投票模塊; 3利用所述訓練數據集訓練所述多機器人路徑規劃模型;所述卷積神經網絡提取所輸入地圖中的每一機器人在t時刻視野范圍內的信息作為t時刻的視野特征并將其分別發送給Transformer序列生成神經網絡、GNN圖神經網絡,第i個機器人t時刻的視野特征為所述Transformer序列生成神經網絡對地圖中所有機器人的視野特征進行融合后采用注意力機制進行轉換,得到每一機器人轉換后的特征并發送給所述Vote投票模塊,第i個機器人轉換后的t時刻的視野特征為所述GNN圖神經網絡將每一機器人t-1時刻的視野特征給該機器人t時刻視野范圍內的其他機器人,每一機器人根據自己t時刻的視野特征和收到的其他機器人t-1時刻的視野特征預測自己t時刻的特征并發送給所述Vote投票模塊,第i個機器人預測自己t時刻的特征為所述Vote投票模塊根據收到的所有特征預測t時刻每一機器人的移動路徑;i=1~N,N為機器人總數;對于每一機器人,根據該機器人各時刻的移動路徑為該機器人生成從該機器人初始位置到目標達到位置的預測移動路徑;然后根據各機器人的預測移動路徑和訓練路徑的偏差優化所述多機器人路徑規劃模型; 4將一設置有多個機器人的初始位置、目標位置的地圖輸入步驟3優化后的所述多機器人路徑規劃模型,為該地圖上的每一機器人生成從初始位置到目標位置的路徑。
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