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龙图腾网获悉大连理工大学;大连理工大学宁波研究院申请的专利一种加入候选拓展队列的机器人路径规划采样方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116242354B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211584088.7，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种加入候选拓展队列的机器人路径规划采样方法是由郭烈;陈凯文;余旭东;殷广;赵剑;李刚设计研发完成，并于2022-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种加入候选拓展队列的机器人路径规划采样方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种加入候选拓展队列的机器人路径规划采样方法，包括以下步骤：根据起始点与目标点间的位置关系得到候选拓展队列；初始化随机树；形成目标点的引导路径；在随机树中寻找离拓展点最近的节点Qnearest；生成新节点；判断节点Qnear和Qnew之间是否与障碍物发生碰撞；判断是否抵达目标点Qgoal或引导路径中的任一节点。由于本发明加入了一种新的候选拓展队列，概率拓展不再局限于目标点，解决了原有Goal‑basedRRT在逼近目标点是容易陷入局部最优的问题；由于本发明加入了新的目标点引导路径，能更快生成初始路径，并保证路径质量。

本发明授权一种加入候选拓展队列的机器人路径规划采样方法在权利要求书中公布了：1.一种加入候选拓展队列的机器人路径规划采样方法，其特征在于：包括以下步骤： A、根据起始点与目标点间的位置关系得到候选拓展队列 假设黑色实线框代表给定环境，左下角大圆点代表起始点Qstart，右上角大圆点代表目标点Qgoal，连接起始点和目标点的线段L长度为m；并以目标点Qgoal为端点，在线段L两侧每间隔角度α向外拓展一条线段，一共拓展四条线段L1、L2、L3、L4；再以目标点Qgoal为圆心，分别以R1、R2为半径作圆，R1R2，两圆与线段L1、L2、L3、L4相交共产生8个交点；将这8个交点作为候选拓展点，与目标点Qgoal组成候选拓展点队列Q11、Q12、Q13、Q14、Q21、Q22、Q23、Q24、Qgoal； 候选拓展点的坐标表示如下：设目标点Qgoal在自然坐标系下的横坐标为Xg，纵坐标为Yg，则候选拓展点Q1n的横坐标X1n和纵坐标Y1n表示如下： 候选拓展点Q2n的横坐标X2n和纵坐标Y2n表示如下： B、初始化随机树 B1、初始化任务地图，将障碍物进行膨胀，生成地图模型，定义除障碍物及障碍物膨胀区外的点为可行区；初始化搜索随机树Ts，初始化起始点Qstart和目标点Qgoal，将起始点加入搜索随机树Ts； B2、设定拓展步长为Lp、候选拓展选择概率为P0，目标点连接判定距离为r0； C、形成目标点的引导路径 将由同一间隔角度α生成的的各候选拓展节点直接连接形成引导路径，如果连接的路径与障碍物发生碰撞，通过剪枝去除目标点到障碍物之间以外的点，当随机搜索树Ts生长到这些引导路径中任一节点距离短于r0时直接连接，生成初始路径，之后进行反向剪枝优化路径；具体方法为：按间隔角度α由小到大的顺序，从目标点开始，向前追溯，检查同一间隔角度α产生的节点之间的连接是否与障碍物发生碰撞，如果未发生碰撞，则保留此节点，对此节点与前一节点进行障碍物碰撞检查，如果发生碰撞，则删除先前通过碰撞检查保留下的节点以外的所有节点； 用一次随机概率检查确定拓展点用Qexp的方法如下： 产生范围在0～1之间的随机数Prand，将随机数Prand与候选拓展选择概率P0进行比较，如果PrandP0，则在无障碍物区域中随机生成一拓展点Qexp；如果Prand＝P0，则在候选队列中选出队首节点作为拓展点Qexp，同时将这点移出队列，插入队尾； D、在随机树中寻找离拓展点最近的节点Qnearest； 遍历搜索随机树Ts，计算随机树中离Qexp最近节点作为Qnearest； E、生成新节点 由节点Qnearest向节点Qexp方向拓展步长Lp，生成新节点Qnew； F、判断节点Qnear和Qnew之间是否与障碍物发生碰撞 判断节点Qnew和Qnearest连线上的节点是否与障碍物及其膨胀区之间发生碰撞；如果节点连线与地图膨胀层产生交集则判定为发生碰撞，否则判定为未发生碰撞；如果发生碰撞，则舍弃此节点Qnew，返回步骤C，否则将节点Qnew加入搜索随机树中； G、判断是否抵达目标点Qgoal或引导路径中的任一节点 将搜索随机树的新节点Qnew依次与候选拓展队列上的点进行相对距离检查，如果相对距离小于r0，判定到达目标点，从目标点出发依次检查最近节点生成初始路径，否则返回步骤B；相对距离使用欧氏距离计算方法进行计算，设节点Qnew横纵坐标分别为Xnew和Ynew、候选拓展队列中的待检查节点Qopt的横纵坐标分别为Xopt和Yopt，则Qnew和Qopt之间的相对距离为：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人大连理工大学;大连理工大学宁波研究院，其通讯地址为：116024 辽宁省大连市高新园区凌工路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。