移动机器人动态路径规划方法的研究与实现

发布时间：2018-07-27 10:16

【摘要】：针对在未知动态障碍物存在且目标点移动的环境下,采用人工势场法规划路径时斥力影响半径往往大于障碍物的半径从而导致动态障碍物与机器人发生碰撞的问题,提出非完全等待策略与Morphine算法相结合的改进人工势场法动态路径规划策略。当动态障碍物与机器人发生侧面碰撞时采用非完全等待策略;当动态障碍物与机器人发生迎面碰撞时采用Morphine算法局部规划路径;同时引入滚动窗口理论提高躲避动态障碍物的精确度。通过仿真实验,与传统人工势场作对比,提出的改进算法在发生侧面碰撞时要缩短12步,在发生迎面碰撞时要缩短6步,由此可得提出改进算法在路径平滑性和规划步数方面效果更优。
[Abstract]:In the environment of unknown dynamic obstacle and moving target point, the repulsion radius of path planning by artificial potential field method is often larger than that of obstacle, which leads to collision between dynamic obstacle and robot. An improved dynamic path planning strategy based on artificial potential field method is proposed, which combines incomplete waiting strategy with Morphine algorithm. When the dynamic obstacle collides with the robot, the incomplete waiting strategy is adopted, and when the dynamic obstacle and the robot collide head-on, the Morphine algorithm is used to plan the path locally. At the same time, the rolling window theory is introduced to improve the accuracy of avoiding dynamic obstacles. Through simulation experiments, compared with the traditional artificial potential field, the improved algorithm should shorten 12 steps in side collision and 6 steps in head-on collision. It is concluded that the improved algorithm is more effective in path smoothness and planning step number.
【作者单位】： 河北工业大学控制科学与工程学院;河北工业大学计算机科学与软件学院;河北省大数据计算重点实验室;
【基金】：天津市自然科学基金资助项目(14JCYBJC18500) 天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(13JCQNJC00200)~~
【分类号】：TP242

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本文编号：2147509