基于人工勢(shì)場(chǎng)法的移動(dòng)機(jī)器人避障研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展步伐越來(lái)越快,對(duì)人們的未來(lái)生活和社會(huì)的影響也越來(lái)越重要,機(jī)器人的出現(xiàn)使得人們更加依賴其協(xié)助完成各種危險(xiǎn)、繁重、復(fù)雜的工作,而能夠自主避障的移動(dòng)機(jī)器人則成為國(guó)內(nèi)外各國(guó)學(xué)者研究的重中之重。
　　本文以“智能導(dǎo)覽機(jī)器人研制(12-159)”項(xiàng)目為基礎(chǔ),對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)機(jī)器人避障算法進(jìn)行分析研究,提出一種基于反應(yīng)式和人工勢(shì)場(chǎng)法的移動(dòng)機(jī)器人避障方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基

2、于反應(yīng)式的移動(dòng)機(jī)器人避障方法
　　該方法采用的是基于傳感器實(shí)時(shí)獲取信息的局部路徑規(guī)劃,通過(guò)對(duì)已有的規(guī)則反應(yīng)式避障規(guī)劃方法進(jìn)行分析總結(jié),提出一種新的基于反應(yīng)式的移動(dòng)機(jī)器人避障方法,通過(guò)將移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行環(huán)境定義成不同的情景,然后根據(jù)不同的情景建立相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作來(lái)決定機(jī)器人的運(yùn)行方向。該方法能有效的解決狹小空間里的防振蕩和避免U型陷阱這兩大避障難題。
　　(2)基于改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法的避障方法研究
　　由于機(jī)器人更多情況下是運(yùn)行在

3、未知地理信息的環(huán)境中,需要通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)獲取環(huán)境信息,為了能適應(yīng)移動(dòng)機(jī)器人在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的移動(dòng),對(duì)傳統(tǒng)的人工勢(shì)場(chǎng)法進(jìn)行改進(jìn)從而得到動(dòng)態(tài)人工勢(shì)場(chǎng)法,針對(duì)人工勢(shì)場(chǎng)法避障規(guī)劃中的目標(biāo)點(diǎn)不可到達(dá)問題和局部最小點(diǎn)問題,提出了相對(duì)應(yīng)的解決策略。對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)不可到達(dá)問題本文中修改了斥力場(chǎng)函數(shù),加入機(jī)器人和目標(biāo)點(diǎn)之間距離對(duì)機(jī)器人移動(dòng)的影響;對(duì)于局部最小點(diǎn)問題,結(jié)合基于反應(yīng)式移動(dòng)避障規(guī)劃思路,提出了一種建立新的中間目標(biāo)點(diǎn)的“解圍”規(guī)劃,同時(shí),為了防止機(jī)器人重