某型机器人的路径规划方法研究

《某型机器人的路径规划方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要卜，近年来，移动机器人特别是自主移动机器人已成为机器人技术中一个十．c分活跃的研究领域，在工业生产、日常生活、城市安全、国防和空间探测中具有重要的应用前景。深入研究路径规划问题，增强机器人的适应性和完成操作任务的能力，对移动机器人走向实际应用具有十分重要的意义。本文结合某两轮差动驱动的移动机器人，主要对路径规划方法中的几个相关技术进行了研究。首先，综述了移动机器人在国内外的发展历史和研究热点，并对移动机器人路径规划的研究现状、研究方法、及关键技术等进行了系统的归纳和总结，分析了各自优点和不足

2、之处。其次，简要描述了某型机器人的机构参数和运动结构，并对其配备的CCD摄像机、激光测距仪和声纳传感器做具体地分析说明。多种传感器的协同应用有利于定位和室内环境特征的辨别与确定，为移动机器人路径规划、环境建模等奠定基础。同时，根据两轮差动驱动移动机器人的结构特点，建立了某型机器人的运动学模型和动力学模型再次，在深入分析现有的几种移动机器人控制体系结构的基础上，对某型机器人的控制体系结构进行了研究。针对传统包容式结构的不足，采用慎思与反应相结合的控制策略，从行为分解出发，提出了一种改进的混合式控制

3、体系结构，并将其应用到某型机器人的路径规划中，设计了具体实现的控制结构。最后，针对未知环境下某型机器人的路径规划问题，综合Bug算法和滚动窗口算法的优点，提出一种基于动态自适应窗口的路径规划算法。该算法首先对局部环境进行建模和分析，在此基础上进行路径规划，设计了有效的哈尔滨T程大学硕十学何论文WallFollowing行为和紧急避碰行为，并考虑了某型机器人的动力学约束和路径跟踪控制问题。仿真结果表明，提出的环境建模及路径规划方法具有很好的环境适应性和避障能力，提高了机器人运行的安全性和目标可达性

4、。关键词：移动机器人；路径规划；控制体系结构；动态自适应窗口哈尔滨T程大学硕十学伊论文Absttact产Recentlymobilerobotespeciallyautonomousmobilerobothasbecomea“。veryactiveresearchfieldwhichhasallimportapplicationprospectinindustrial■production,dailylife，urbansecurity,nationaldefenseandspaceexplor

5、ation,etc．Deepresearchonpathplanningproblem，enhancementoftherobotadaptabilityandtheabilitytocompletetheoperationmissionhasahugesignificanceonmobilerobotpracticalapplication．Thispapermaderesearchesinsomerelatedtechnologiesaboutpathplanningmethodscombi

6、nedwit}lacertaintwowheeldifferentialdivingmobilerobot．Firstly,themobilerobotdevelopmenthistoryandresearchfocusathomeandabroadwerereviewed，theresearchstatus，researchmethodsandkeytechnologiesweresystematicallyinducedandconcluded，theadvantagesanddisadva

7、ntageswereanalyzed．Secondly,theresearchedrobot’SexternalandmovingstructureWasbrieflyintroduced．EquipwithCCDcamera．1aserrangefinder,sonarsensorwereanalyze．Multiplesensorscollaborativeapplicationcanhasanadvantageonlocationandindoorenvironmentfeaturesdi

8、scriminationanddetermination,layafoundationformobilerobotpathplanningandenvironmentmodeling．Meanwhile，basiconthestructurecharacteristicsofthetwowheeldifferentialdivingmobilerobot，acertainrobot’SkinematicsanddynamicsmodelWasestablished．．、Thenmakeresea