● 摘要
本文对机器人移动导航技术,也叫做路径规划,做了一个全面细致的介绍。路径规划按照环境信息可以分为两类,全局和局部路径规划技术,对两类算法进行了比较。全局路径规划是在环境信息已知的条件下进行的,机器人通过已有的数学模型,计算得到一条优化的路径,适用于工厂流水线等固定路径下机器人的导航。而局部路径规划中环境信息未知的条件下进行的,机器人不需要环境模型,而是通过自身传感器对外界的感知,完成地图绘制过程,并智能的规划出一条相对优化的路径,规避路途中可能出现的障碍物。两类路径规划应用的范围不同,分别有着自己各自的优缺点。
本文随后对局部路径规划中BUG类算法进行了深入的研究,细致地描述了BUG1,BUG2,VisBUG和DistBUG四种算法,并用图例对四种算法进行了清晰的比较,可以看到BUG类算法一步步优化的过程。之后针对Robotino®机器人的技术特点,对已有的BUG类算法进行了改进,提出了用红外距离传感器代替碰撞传感器的理念,以及一种新的,更易于编译的离开条件。
最后,本文还通过Robotino®View软件对机器人进行了编程,给机器人提供了多种功能,实现了不同的任务目标,实验结果的测试分析也会在文章的最后给出。
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