基于多传感器的移动机器人避障

机器人 避障 路径规划

浙江工业大学硕士学位论文

基于多传感器的移动机器人避障

作者姓名：邹青华

指导教师：杨东勇

浙江工业大学计算机科学与技术学院

２０１１年４月

机器人 避障 路径规划

洲Ｙ㈣９Ⅲ２㈨３圳２…４ＵｎｌＶｅｒｓｌＷ０ｌ。Ｉｅｃｎｎ０１０２ｙｏｆ１’ｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

ｆＭａｓｔｅｒ

ｂｏｔＢａｓｅｄｏｎ＾僵ｕｌｔｉ．ｓｅｎｓｏｒ

Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：Ｑｉｎｇ—ｈｕａＺｏｕ

ＡｄＶｉｓｏｒ：Ｄｏｎｇ—ｙｏｎｇＹａｎｇ

ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ１℃ｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆ

ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＡｐＬ２０ｌｌＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ

机器人 避障 路径规划

浙江工业大学

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。

作者签名：刍Ｐ韦华日期汐Ｊ１年ｃ月“日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于

ｌ、保密口，在

２、不保密囱。年解密后适用本授权书。

（请在以上相应方框内打“、／”）

日期：芦１１年Ｆ月２石日

，

作导者师签签名名南７锣吼。以ｒ－７歹。尸，々华了●

日期：ｊ叫ｆ年岁月“日

机器人 避障 路径规划

要建立精确的环境模

器人避障技术研究现

于多传感器的移动机

器人自主避障方案，相关工作主要包括以下几个方面：

（１）对移动机器人避障的传感器进行了研究，文中采用超声波与红外传感器相结合的方法。通过红外传感器减少超声波传感器测距盲区和镜面反射带来的误差；通过间隔采样或者分组采样技术避免多路超声波串扰问题；提出一种递推型中值滤波方法，提高了数据在空间和时间上连续性，有效地减少了超声波随机串扰信号及其它干扰信号的影响，进而提高了传感器系统的准确度。

（２）设计一种基于行为法的避障方案，将移动机器人整个运行过程中的行为划分成趋向目标行为、避障行为、沿墙走行为及紧急避障四种行为，其中避障行为和沿墙走行为通过模糊控制器来获得。提出一种基于区域优先级的行为策略，该方法结合碰撞危险度，将机器人的感知距离划分成三个不同圆环区域，按区域定义不同的优先级。针对凹型障碍物，通过引入状态管理器，使得机器人按照状态图执行相应动作，不会陷入死循环。引入一种基于运动轨迹平滑度的可行路径性能评价方法，该方法通过求取各点的曲率来判断运动曲线的平滑度，为移动机器人避障性能提供一些依据。

实验结果表明，移动机器人能够在未知、动态的复杂环境下快速地避开障碍物，具有良好的运行效果。关键词：移动机器人，多传感器，行为，避障，模糊控制

机器人 避障 路径规划

浙江工业大学硕士学位论文

ｏＢＳＴＡＣＬＥＡＶｏＩＤＡＮＣＥｏＦＭｏＢＩＬＥＲｏＢｏＴ

ＢＡＳＥＤｏＮＭＵＬＴＩ．ＳＥＮＳｏＲ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

ＯｂｓｔａｃｌｅａＶｏｉｄ锄ｃｅｃ印ａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｔａＳｋ．Ｉｔｉｓｎｏｔａｓａｔｉｓｆ．ａｃｔｏ巧ｒｅｓｕｌｔｔｈａｔｔｈｅ仃ａｄｉｔｉｏｎａｌａｖｏｉｄａｎｃｅａＩｇｏｒｉｔｈｌｓｈ弱ｔｈｅｄｉｓａｄＶ锄ｔａｇｅ

ｅｘａｃｔｏｆｌａｒｇｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｉｆ绝ｒｅｎｔｉａｌｆｏｒｃｒｅａｔｉｎｇｔｌｌｅ

ｂａＳｅｄ０ｎｅｎＶｉｒｏｎｎｌｅｎｔｍｏｄｅｌ．ＩＩｌｔｈｊｓｐａｐｅｒ＇ａ１１ｄｔｌｌｅｒｅｓｅａｒＣｈｓ眦ｓｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｏｂｓｔａＣｌｅａＶｏｉｄ如ｃｅ，ｆｏｒ曲ｌｏｗ玛ｄｙｎ锄ｉｃｃｏｍｐｌｅＸｅｎＶｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｂｅｈａＶｉｏｍｌｐｅｒｓｐｅｃｔｉＶｅ，ａｍｕｌｔｉ—ｓｅｎＳｏｒ－ｂａｓｅｄａｕｔｏｎｏｍｏｕＳｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｏｂｓｔａＣｌｅａＶｏｉｄａｎｃｅｍｅｃｈ锄ｊｓｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｒｅｌａｔｅｄｗｏｒｋｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅｆｏｌｌｏ、Ⅳｉｎｇ弱ｐｅｃｔｓ：

（１）ＳｅｎｓｏｒＳｆｏｒｍｏｂｉｌｅ

ｏｆｒｏｂｏｔｏｂｓｔａｃｌｅａｖｏｉｄａｎｃｅｗｅ …… 此处隐藏：11504字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……