三维地形移动机器人寻径避障算法研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xkd19890528
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动机器人广泛应用于家庭生活、灾后搜救、工业生产和军事对抗等各个领域。与此同时,移动机器人的应用场景不断向室外扩展。机器人避障路径规划是指机器人在有障碍物的环境中,能够自主搜索并规划一条从起始点至目标点的最优无碰撞路径。目前,对于路径规划主要侧重于二维平面移动机器人的相关路径规划算法研究。根据对环境信息的把握程度可把路径规划划分为基于先验完全信息的全局路径规划和基于传感器信息的局部路径规划。其中,从获取障碍物信息是静态或是动态的角度看,全局路径规划属于静态规划(又称离线规划),局部路径规划属于动态规划(又称在线规划)。全局路径规划需要掌握所有的环境信息,根据环境地图的所有全局路径规划需要掌握所有的环境信息,根据环境地图的所有信息进行路径规划;局部路径规划只需要由传感器实时采集环境信息,了解环境地图信息,然后确定出所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况,从而可以选出从当前结点到某一子目标结点的最优路径。校园巡航机器人可以监测险情,也能为同学们提供友好的服务。校园机器人需要寻径,在预定的巡航路径上巡航,并规避如车辆行人动物等障碍。实现校园巡航机器人路径规划需要全局路径规划与局部路径规划相结合。但校园中环境为三维,传统的二维路径规划算法不适用。因此,本文的主要工作内容为比较了几种当前可以三维路径规划的方法,提出了一种A*与人工势场法算法相结合的方法,以解决校园巡航机器人在校园环境中寻径避障的问题。因此本文的研究重点在于使用寻径算法提高机器人在室外街道场景的寻径避障性能。在避障能力方面,本文采用人工势场法和A*算法实现实时避障。本文的算法在真实的场景中有较高的实用性和鲁棒性。在文章的最后,利用本文提出的算法在MATLAB中仿真实验,以证明本算法的可行性与有效性。研究结果表明,基于人工势场法和的A*算法的寻径避障算法具有计算速度快,可以成功避障的优点。因此,可以将该算法应用于校园机器人寻径避障。
其他文献
到达角估计是一种估计激发天线阵列电磁波传播方向的方法。到达角可以通过电磁波到阵列的每个天线的到达时差计算,而到达时差可以通过每个天线上接收到电磁波之间的相位差计
2013年-2017年,我国汽车销量稳步上升,截止2017年,我国汽车总销量达到2887.89万辆,汽车销量的增长,带动汽车日常维修保养需求的增长,壮大了汽车售后服务市场。汽车备件物流作
太阳能资源的应用越来越受到人们的重视,作为太阳能光伏电池的基础材料,多晶硅材料的需求量也日趋增加。多晶硅的生产方法主要有改良西门子法、流化床法、冶金法这三种,综合考虑来看,改良西门子法具有工艺成熟、沉积速率高、原料相对安全等优点,且能够兼容太阳能级和电子级多晶硅的工业化生产,是工业规模上多晶硅的主流生产技术。改良西门子法工艺虽较为成熟,但高成本及高能耗等因素依然是该方法存在的主要问题及阻碍。而目前
使用空间光学相机获取地物目标信息,是空间观测的主要手段之一。随着信息需求的日益膨胀,对空间光学相机的功能、性能指标要求也越来越高,这就对空间光学相机的设计水平提出
在组合最优化中,装填与覆盖占据一个非常重要的位置.给定一个图,一组边不交的集合称为匹配,一组与图中所有边都关联的顶点的集合称为顶点覆盖.通过这两个概念,两个重要的最优化问题—最大匹配问题(P类问题)和最小顶点覆盖问题(NP-难问题)—对组合最优化的发展起到了巨大的推动作用.经典的K¨onig定理断言,在二部图中,匹配中边的最大数目等于顶点覆盖中顶点的最小数目.本文考虑K¨onig定理的推广形式,探
本文研究了单位球上从μ-Bloch空间到加权Bergman空间上复合算子的有界性和紧致性,以及Dzhrbasian域Bergman空间上复合算子的有界性和紧致性.全文分为四部分.第一章主要对问题研究的背景和意义以及研究现状做了综述,以及列出了部分有关在Bloch空间和Bergman空间上复合算子有界性和紧致性的重要定理.这在很大程度上启发了本文的选题研究.第二章主要研究单位球上从μ-Bloch空间
近年来,由于基因组数据呈指数级增长产生了海量的数据,导致现代存储技术也无法满足数据集的存储需求。因此对于数据的传输、存储形成了巨大的挑战。虽然现在有通用的数据压缩
自动重合闸装置是配电自动化系统重要组成单元。当线路故障跳闸时,自动重合断路器开关,消除配电网中的瞬时性故障,有效提高供电可靠性。然而当永久性故障下自动重合闸时,将对
祁连山地处我国西北干旱半干旱气候区,在人口和经济活动日益增长的条件下,生态环境遭到破坏,水资源紧缺问题日益突出,严重地阻碍了区域的经济及社会的可持续发展。解决好水资
随着分布式电源、储能装置等广义需求侧资源的广泛接入,大量闲置的可调节资源在需求侧出现。在电力市场逐渐开放的发展趋势下,用户在负荷聚合机构的整合下,以需求响应的方式