基于超聲波傳感器的移動機器人避障算法研究.pdf

1、　　環(huán)境信息的描述是實現(xiàn)機器人自主式導(dǎo)航的算法基礎(chǔ)?，F(xiàn)在對環(huán)境信息的建模有多種，但其中比較成功的一種方法就是由密歇根大學(xué)J.Borenstein和Y.Koren提出的矢量場直方圖(VectorFieldHistogram，VFH)。不過，隨著該算法的廣泛應(yīng)用，其缺點也暴露出來。VFH方法未能很好地解決柵格方法存在的環(huán)境分辨率和環(huán)境信息存儲量的矛盾，它把機器人當(dāng)作一個點來處理，沒有考慮機器人的寬度、動力學(xué)和運動學(xué)特性，這使得機器人實際上較

2、難完成VFH算法計算出來的預(yù)定軌線，所以后來又有了它的改進算法VFH+和VFH*。然而，不論是VFH最老的版本，還是最新的改進版本，在第一層中都是以機器人能夠保持連續(xù)運動為前提并認(rèn)為超聲波的能量主要集中在聲納的軸線上，只考慮聲納中心軸上的柵格單元。本論文通過實驗發(fā)現(xiàn)，這種聲納模型由于過于簡化，也帶來了環(huán)境信息提取和利用的一些問題。為了解決這個問題，本論文充分考慮聲納傳播的能量分布特性，并結(jié)合高斯概率分布場理論(GaussianP.D.F