清潔機器人全區(qū)域覆蓋路徑算法與避障控制研究.pdf

1、清潔機器人全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃是實現(xiàn)機器人智能的一個關鍵部分，論文主要以清潔機器人在未知環(huán)境中的自主路徑規(guī)劃設計為中心，通過對清潔機器人的一些關鍵技術——路徑規(guī)劃技術、自主避障技術等的研究，提出一種適應性較強的路徑規(guī)劃方法，以達到最終實現(xiàn)清潔機器人家居環(huán)境中自主、獨立工作的目的。 論文介紹了清潔機器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展及清潔機器人路徑規(guī)劃的特點和方法，主要對清潔機器人的運動學模型，定位方式，室內未知障礙物環(huán)境和自動返回充電路徑規(guī)劃進

2、行了詳細的研究，具體包括： (1)介紹了論文涉及的清潔機器人的硬件結構，對清潔機器人的運動學模型進行了分析，建立了離散運動學方程。對清潔機器人的脈沖定位方式進行了詳細的分析，得出了清潔機器人速度、旋轉角度與驅動輪脈沖頻率的關系。 (2)根據(jù)清潔機器人避障系統(tǒng)的特點提出了一種障礙物類型的識別方法。采用產(chǎn)生式規(guī)則法對清潔機器人多傳感器反饋信息進行融合，從而識別出障礙物的類型，為實施避障策略提供準確的判斷依據(jù)。 (3)

3、針對室內未知障礙物環(huán)境提出了一種基于定位信息和環(huán)境模型的全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃方法。該方法通過清潔機器人自身攜帶的傳感器陣列和驅動輪脈沖頻率實現(xiàn)對障礙物的探測和自身位置的控制，從而建立起環(huán)境模型，并基于環(huán)境模型實現(xiàn)未知環(huán)境的全區(qū)域覆蓋清掃。 (4)根據(jù)清潔機器人需要自動返回充電座充電的要求，提出了一種感應回歸算法。該算法通過感應充電座發(fā)射的紅外線信號引導清潔機器人回歸充電，很好的解決充電座位置隨意性的問題，具有更廣泛的實用性，并且軟