动态场景下基于采样的移动机器人路径规划算法研究

发布时间：2022-01-12 18:58

　　目前,移动服务机器人的研究和应用受到越来越多的关注。与工业机器人相比,移动服务机器人与人类的密切互动给机器人的导航带来了挑战。这意味着机器人不仅要在动态场景下实现导航,还要考虑行人的运动情况,以人性化的方式与用户交互。本文基于多传感器估计行人的位姿和运动信息,实现移动机器人智能人性化的路径规划方法,在人机共处的环境实现机器人的导航。首先,本文根据动态场景机器人导航要求搭建了机器人平台,并进行了机器人平台的性能测试和运动学建模。本文基于gmapping算法进行了室内环境的建图和定位,研究了gmapping算法的定位和重定位性能,通过优化采样粒子数建立了精度符合导航需求的静态地图。其次,本文研究了快速扩展随机树算法,并针对该算法的不足提出三种路径优化方法。针对RRT算法搜索路径的效率问题,分析不同步长对搜索效率的影响,并根据室内场景选择了合适的步长;对于RRT算法生成的路径非最优性,提出了基于路程优化的修剪算法,降低了RRT算法所生成路径的成本。并采用三次贝塞尔曲线进行平滑,得到了符合机器人运动学参数的可行路径。之后,研究了基于多传感器融合的行人识别与运动预测。移动机器人旨在与工作空间中的... 

【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】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四种路径规划方法

本文分析了激光雷达的概率了基于粒子滤波算法的机器人定位与优化实验。平台介绍测试.人平台的硬件系统主要分为三个模块块。其中交互控制模块由装有 linux 的控制命令下达，可视化界面等人机控机 JETSON TX1 构成，搭载 sick 激工控机可以采集激光传感器和相机数定位自主导航等功能。运动控制模块码器等部分构成，主要负责机器人的螺仪、里程计等传感器获得的信息，

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文和数据传输方面，交互控制端的笔记本电脑通过 ssh 协议通过连接指定的 IP 地址读取工控机中的数据，同时由于 s术，保证了个人电脑和工控机上数据的安全性。此外，机器激光雷达的数据连接端口为以太网端口，可以通过路由器发取激光扫描数据外，笔记本电脑可以直接读取扫描数据并

【参考文献】：
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本文编号：3585290