基于多层代价地图的移动机器人人机共融导航技术研究

发布时间：2020-12-27 10:57

　　人机共存环境下的移动机器人导航技术是移动机器人研究领域的发展方向,应用该技术可以使机器人利用传感器信息感知周围环境并驱使机器人执行相应运动指令,从而使机器人在移动过程中保证无碰撞的前提下,最大限度提升人类的舒适度。本课题的主要研究内容包括高匹配性多层代价地图的建立、基于碰撞代价模型的行为意图认知方法、human-aware导航算法研究以及相关实验研究。本文首先建立了高匹配性多层代价地图,通过实时更新障碍物位置的方式使障碍物放置更加准确,提高了地图与真实环境的匹配性,实现了环境障碍物“所见即所得”的效果;其次,通过减少不必要的静态障碍物更新次数,并采用了等距膨胀法来优化数据结构,提升了代价地图的更新速度。其次,为使机器人能够感知人类的私人空间及运动趋势,开展了移动机器人对于行人的行为意图认知问题的研究。采用激光雷达和Kinect两个传感器共同进行人体检测从而提高准确度;在私人空间感知中提出了一种碰撞代价模型,使人需要被机器人尊重的的私人空间能够根据机器人与人之间的碰撞概率而发生改变;在多层代价地图的基础上创建行为意图认知层作为载体,将行人的空间和运动趋势与多层代价地图的代价值相结合。然后... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

服务机器人

多层代价地图构成图

Bresenham直线算法栅格确定示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]社会力模型在行人运动建模中的应用综述[J]. 单庆超,张秀媛,张朝峰.  城市交通. 2011(06)



本文编号：2941621