未知環(huán)境下移動機器人實時避障及定位研究.pdf

1、在自主移動機器人相關技術的研究中，導航技術是其研究核心。移動機器人導航要求移動機器人通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實現(xiàn)在動態(tài)的、有障礙物的環(huán)境中自主運動。而避障和定位是導航研究的兩個基本問題。在移動機器人導航控制理論與方法研究中，確定性環(huán)境的導航控制方法已取得很好的成果。與在已知環(huán)境中相比，機器人在環(huán)境完全未知且有動態(tài)障礙物的情況下需要在線探測障礙物且給出控制策略，使得導航更加困難。本文主要針對未知環(huán)境下移動機器人實時動態(tài)避障及定位問題

2、進行了研究，考慮里程計定位的無界累加誤差和動態(tài)障礙物環(huán)境下實時障礙躲避需要，提出了一種有效的避障定位的策略。 本文首先對移動機器人避障的環(huán)境信息采集系統(tǒng)進行了詳盡闡述，在第二章中就移動機器人運動控制和主要傳感器模型進行了討論，建立了激光測距儀和里程計的誤差模型，并分別對其誤差來源和影響進行了分析。 針對動態(tài)時變未知環(huán)境下缺乏有效避障方法的實際情況，第三章中提出了一種基于感知一動作的避障角度搜索策略用于完全未知環(huán)境

3、下移動機器人實時避障。同時，基于本文提出的避障策略就避障運動控制中的一些實際情況，對避障行為中障礙信息提取、機器人旋轉方向選擇和安全距離的選取等問題進行了詳細探討。 第四章在對目前常用自定位方法進行分析的基礎上，對常規(guī)測程法進行了改進，利用數(shù)字羅盤所獲得的方向信息對里程計定位模型進行了修正，解決了定位過程中的方向迷失問題，并且對里程計定位中的系統(tǒng)誤差和驅(qū)動輪打滑誤差進行了校核和補償，進一步提高了定位的精度。 為了