基于改进人工势场法和栅格法的自主配送车避障研究

发布时间：2020-12-24 01:12

　　随着无人驾驶技术的不断发展,基于无人驾驶技术的自主配送车,使物流配送中“最后一公里”问题的解决成为了可能。自主配送车,也称无人配送车或无人送货车,具备自主定位、导航与实时避障的功能,是目前轮式自主移动机器人领域研究的热点。本文主要对配送车自主避障技术中的路径规划技术和环境建模技术进行了研究。本文首先对自主配送车的研究背景、意义以及国内外的研究现状进行了介绍,并重点对配送车路径规划技术与环境建模技术的研究现状进行了分析与概括。然后,本文基于自主配送车的运动学模型,采用运动学原理,对直线行驶、旋转、转弯几种典型的行驶运动进行了分析,并基于传感器模型,对配送车自主避障过程中感知信息的加工处理原理进行了分析。最后,本文根据配送车局部自主避障的实时性、准确性与高效性的特点,提出了一种基于避障路径规划技术与环境建模技术的混合自主避障方案,在此方案中,采用改进的人工势场法来设计局部避障路径规划算法,采用改进的栅格法来设计局部环境建模方案。在对人工势场法进行改进时,采用对目标点能量补充和引入距离比函数的改进方案,来解决避障路径规划过程中的目标不可达问题;采用为配送车在特定的方向引入虚拟斥力的改进方案,... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

星舰送餐小车

无人机来实现物流末端配送之后提出可采用轮式自主移动机器人来解决物流末端配送问题[6]，并于 2015 年年底发布了一款六轮电动无人送餐小车，该无人送餐小车配有摄像头、超声波等传感器，可实现道路识别、避障等功能，同时采用了机器学习算法，可实现配送小车间的信息共享。但是，该无人配送车的自主避障技术并不成熟，在实际配送时，常需后台管理人员进行远程操控，实车如下图 1.1 所示。

长安大学硕士学位论文配送车，该无人配送车携带了多个视觉传感器和雷达，采用了先进的深度学习算法、路径规划算法、自主定位技术和地图创建技术等，具备路径规划、智能避障、车道保持、智能跟随等功能[8]，但是京东公司推出的配送车自主避障技术尚处于起步阶段，对无人驾驶技术中复杂情况下快速决策技术的研究处于较低水平，实车如下图 1.3 所示。


本文编号：2934688