室内移动机器人避障技术的研究与实现

发布时间：2021-01-29 06:45

　　移动服务机器人技术涵盖机械结构设计、自主导航、运动控制、人工智能等核心部分,自主导航又包括传感器技术、同时定位与建图SLAM（Simultaneous Localization and Mapping,SLAM）、自适应定位、智能避障等主要内容。本课题以家庭服务机器人为项目背景,开展室内移动机器人智能避障技术的研究工作,并结合室内复杂多变的不确定性应用场景,为机器人的智能避障确定综合最优的技术解决方案。研究适合于室内移动机器人的静态避障技术和动态避障技术,在环境已知的情况下,以机器人避障的安全性、实时性、稳定性和可达性为目标,基于现有的避障算法,改进整合并提出融合A*算法、TEB（Time Elastic Band,TEB）轨迹优化算法和恢复行为的智能避障技术方案。研究并分析了基于栅格地图的A*算法的路径搜索性能,针对由于机器人地图模型误差、定位误差、传感器误差等原因造成的避障安全性问题,考虑到机器人自身的尺寸和障碍物的分布密度,分级处理栅格代价地图,保证避障轨迹的安全性;针对A*算法的启发函数和代价函数存在的不足,折衷处理曼哈顿距离估计和欧拉距离估计,增加偏离代价估计项,剔除冗余路径... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国外各类移动机器人

(c) 哈工大服务机器人 DY-I (d) 大族 AGV 与机械臂集成机器人图 1-2 国内各类移动机器人综合国内外移动机器人发展状况而言，其机械结构朝着可重构、模块化和灵活展；传感器硬件技术方面朝着高精度、多组合趋势发展，其重点在于多传感器

机器人自主导航模块交叉关系图

【参考文献】：
期刊论文
[1]科技部发布2017年“智能机器人”重点专项申报指南 产业发展渐入佳境[J].   中国包装. 2017(10)
[2]智能移动机器人发展现状及展望[J]. 张智超.  科技展望. 2017(13)
[3]基于遗传算法的变电站巡检机器人任务路径规划方法研究[J]. 王锐,莫志超,彭向阳,庞小峰,饶章权.  计算机测量与控制. 2017(04)
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博士论文
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[4]基于势场法和遗传算法的机器人路径规划技术研究[D]. 刘传领.南京理工大学 2012

硕士论文
[1]室内自主导航移动机器人路径规划研究[D]. 杨兴.中北大学 2016
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[3]基于多传感器的移动机器人避障策略的研究[D]. 吴慧玲.沈阳大学 2013
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[5]自主式水下机器人同时定位与地图构建算法的研究[D]. 陈树娟.中国海洋大学 2011



本文编号：3006457