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移動(dòng)機(jī)器人避障與路徑規(guī)劃研究，碩士學(xué)位論文，共89頁(yè)。
摘要：
移動(dòng)機(jī)器人研究是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支。移動(dòng)機(jī)器人避障與路徑規(guī)劃又是機(jī)器人研究的一個(gè)重要方向。目前,隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)器人學(xué)科越來越具有強(qiáng)大的生命力,它在某種程度上已經(jīng)代表當(dāng)今信息技術(shù)、自動(dòng)化披術(shù)、系統(tǒng)集成等技術(shù)的最新發(fā)展。本文以美國(guó) ActivMedia Robotics公司生產(chǎn)的 Pioneer2Dxe型機(jī)器人為研究對(duì)象,從多個(gè)方面對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的遍障與路徑規(guī)劃進(jìn)行了深入的系統(tǒng)研究,其主要的內(nèi)容和成果如下：
從移動(dòng)機(jī)器人的歷史和現(xiàn)狀出發(fā),對(duì)比了國(guó)內(nèi)外的不同發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的硏究方間進(jìn)行了綜述。著重介紹了移動(dòng)機(jī)器人避障與路徑規(guī)劃中常用的方法,對(duì)其中的勢(shì)場(chǎng)法,柵格法、遺傳算法進(jìn)行了逐一的分析闡述。
本文主要研究的是使用移動(dòng)機(jī)器人本體的16個(gè)同質(zhì)傳感器來進(jìn)行機(jī)器人的避障與路徑規(guī)劃,移動(dòng)機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中首先遇到的就是機(jī)器人本身的定位問題,確保機(jī)器人的初始位姿的準(zhǔn)確性是完成任務(wù)的前提。本論文使用定位的方法之一是路標(biāo)法。移動(dòng)機(jī)器人的基本運(yùn)動(dòng)控制一般有兩種,直線運(yùn)動(dòng)和圓弧運(yùn)動(dòng),通過這兩種
典型分解運(yùn)動(dòng)的特性就能比較準(zhǔn)碥的對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制,其次,本文將移動(dòng)機(jī)器人的避障運(yùn)動(dòng)分解成兩種基本的動(dòng)作:避開前方和側(cè)面的障研物,并對(duì)這兩種動(dòng)作做了深入的分析。另外,本文分析了基于聲納的未知環(huán)境特征提取方法和安全避障距離選取的原則;給出了基于勢(shì)場(chǎng)法的移動(dòng)機(jī)器人避障策咯:闡述了A·算法在機(jī)器人迷宮地圖最優(yōu)路徑規(guī)劃實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用。
本文另外一個(gè)成果是構(gòu)建了一個(gè)基于VC的移動(dòng)機(jī)器人通信平臺(tái),給出了通信平臺(tái)的數(shù)據(jù)包協(xié)議格式和具體實(shí)現(xiàn)。
本文利用 PioneerⅡ移動(dòng)機(jī)器人對(duì)土述算法和策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析證明了使用的原理和算法的有效性和正確性。
論文結(jié)尾對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)井對(duì)移動(dòng)機(jī)器人避障與路徑規(guī)劃研究進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:移動(dòng)機(jī)器人,路徑規(guī)劃,避障,數(shù)據(jù)融合,聲納,A’算法
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