智能机器人路径规划及避障的研究
【摘要】:
基于行为的方法为移动机器人在二维未知环境中的避障与路径规划提供了很好的解决方法。
设置在机器人不同侧面的机器人传感器的角色有着很大的不同。在同一侧,来自不同传感器的距离差意味着关于环境的重要信息。对于在同一侧面的同一水平面的传感器,传感器的位置在决定机器人的安全转角上扮演着关键角色。在本文我们首先讨论了这些问题,提出并证明一系列计算瞬时安全转角的公式。车式机器人被赋予不同的避开障碍物的能力。这些能力的自组织融合能够使机器人安全地转向宽阔的空间,然后在平行于或近于平行于静态或动态凸多边形障碍物的边缘的方向前进或后退。所有的实时信息来自于各侧面的两个距离传感器,没有任何环境的先验信息。这些公式具有普遍的适用性。
其次,在所提出转角的基础上,我们分析了车式移动机器人在避开障碍物时的基本避障行为、沿墙走行为及寻找目标行为。并在分析的基础上提出一种车式移动机器人个体在未知二维环境中实时免碰路径规划方法。实验表明,该算法具有很好的适用性。
再次,我们分析了具有该算法所赋予的避障及规划能力的机器人个体在(本文以两个为代表)机器人群组中的一些行为表现,我们称之为自由状态下的行为。实验表明,所提出的算法在多个机器人中亦有很好的适用性。
最后,我们针对研究中出现的问题,将模糊理论与进化算法结合起来,就模糊路径规划器的模糊规则在线创建与优化问题进行了尝试,并取得初步成效。
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1 |
程虹霞;骆云志;朱松柏;张春华;;多传感器信息融合技术在无人平台避障中的应用[J];兵工自动化;2010年06期 |
2 |
于红斌,李孝安;基于栅格法的机器人快速路径规划[J];微电子学与计算机;2005年06期 |
3 |
孟伟,黄庆成,韩学东,洪炳镕;一种动态未知环境中自主机器人的导航方法[J];计算机研究与发展;2005年09期 |
4 |
李余庆;刘继忠;张华;;模糊控制在机器人超声避障系统的应用[J];微计算机信息;2009年14期 |
5 |
宋弘;胡莲君;;多传感器信息融合在机器人避障中的应用[J];微计算机信息;2009年26期 |
6 |
任冠佼;陈伟海;陈斌;王建华;;基于PSD的触须传感器及在移动机器人中的应用[J];北京航空航天大学学报;2010年05期 |
7 |
吴毅君;陈健先;郑捷;郑之;;人形机器人避障模块研究与设计[J];福建电脑;2011年03期 |
8 |
贾莉娜;高精度的超声波测距系统在移动机器人导航方面的应用[J];计量与测试技术;2004年09期 |
9 |
柳桂国,葛鲁波;教学用机器人的开发及设计[J];浙江工商职业技术学院学报;2004年03期 |
10 |
刘春阳,衣云龙,柳长安;一种基于仿真比赛平台的足球机器人避障方法[J];哈尔滨工业大学学报;2005年07期 |
11 |
皮旷怡;马孜;徐慧朴;;未知环境下的移动机器人定位及实时避障[J];控制工程;2007年S1期 |
12 |
张卓;张红兵;;基于模糊控制原理的自动避障研究[J];微计算机信息;2008年35期 |
13 |
牛凤英;张华;刘继忠;苏武畅;;智能轮椅避障测距控制系统[J];传感器与微系统;2008年10期 |
14 |
施琴;马履中;刘翊;王君雄;;六自由度机器人避障问题的MATLAB仿真[J];机床与液压;2010年09期 |
15 |
李雯雯;杨济民;厉彦忠;李大鹏;杨娟;;基于超声相控阵的机器人避障设计[J];山东科学;2011年03期 |
16 |
王广君,田金文,柳健;激光成像雷达在飞行器避障过程中的应用[J];电波科学学报;2001年02期 |
17 |
王于,林良明,颜国正;基于包容结构的移动机器人混合式控制结构[J];机器人;2002年02期 |
18 |
杨兴裕,吴海彬,陈力;基于虚拟力场的移动机器人避障方法[J];机床与液压;2005年07期 |
19 |
陈无畏,孙海涛,蒋浩丰,李碧春;基于协调规划的智能车辆导航和避障控制研究[J];系统仿真学报;2005年11期 |
20 |
侯丽春;孙志强;陆荣;;红外传感器在机器人避障系统中的应用[J];科技资讯;2006年34期 |
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