某型機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法研究.pdf

1、近年來，移動(dòng)機(jī)器人特別是自主移動(dòng)機(jī)器人已成為機(jī)器人技術(shù)中一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、城市安全、國防和空間探測(cè)中具有重要的應(yīng)用前景。深入研究路徑規(guī)劃問題，增強(qiáng)機(jī)器人的適應(yīng)性和完成操作任務(wù)的能力，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人走向?qū)嶋H應(yīng)用具有十分重要的意義。
　　 本文結(jié)合某兩輪差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人，主要對(duì)路徑規(guī)劃方法中的幾個(gè)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 首先，綜述了移動(dòng)機(jī)器人在國內(nèi)外的發(fā)展歷史和研究熱點(diǎn)，并對(duì)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)

2、劃的研究現(xiàn)狀、研究方法、及關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納和總結(jié)，分析了各自優(yōu)點(diǎn)和不足之處。
　　 其次，簡要描述了某型機(jī)器人的機(jī)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其配備的CCD攝像機(jī)、激光測(cè)距儀和聲納傳感器做具體地分析說明。多種傳感器的協(xié)同應(yīng)用有利于定位和室內(nèi)環(huán)境特征的辨別與確定，為移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃、環(huán)境建模等奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，根據(jù)兩輪差動(dòng)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了某型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型
　　 再次，在深入分析現(xiàn)有的幾

3、種移動(dòng)機(jī)器人控制體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)某型機(jī)器人的控制體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。針對(duì)傳統(tǒng)包容式結(jié)構(gòu)的不足，采用慎思與反應(yīng)相結(jié)合的控制策略，從行為分解出發(fā)，提出了一種改進(jìn)的混合式控制體系結(jié)構(gòu)，并將其應(yīng)用到某型機(jī)器人的路徑規(guī)劃中，設(shè)計(jì)了具體實(shí)現(xiàn)的控制結(jié)構(gòu)。
　　 最后，針對(duì)未知環(huán)境下某型機(jī)器人的路徑規(guī)劃問題，綜合Bug算法和滾動(dòng)窗口算法的優(yōu)點(diǎn)，提出一種基于動(dòng)態(tài)自適應(yīng)窗口的路徑規(guī)劃算法。該算法首先對(duì)局部環(huán)境進(jìn)行建模和分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行路徑規(guī)