未知環(huán)境下移動機(jī)器人實(shí)時(shí)避障及定位研究.pdf

1、在自主移動機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究中，導(dǎo)航技術(shù)是其研究核心。移動機(jī)器人導(dǎo)航要求移動機(jī)器人通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在動態(tài)的、有障礙物的環(huán)境中自主運(yùn)動。而避障和定位是導(dǎo)航研究的兩個(gè)基本問題。在移動機(jī)器人導(dǎo)航控制理論與方法研究中，確定性環(huán)境的導(dǎo)航控制方法已取得很好的成果。與在已知環(huán)境中相比，機(jī)器人在環(huán)境完全未知且有動態(tài)障礙物的情況下需要在線探測障礙物且給出控制策略，使得導(dǎo)航更加困難。本文主要針對未知環(huán)境下移動機(jī)器人實(shí)時(shí)動態(tài)避障及定位問題

2、進(jìn)行了研究，考慮里程計(jì)定位的無界累加誤差和動態(tài)障礙物環(huán)境下實(shí)時(shí)障礙躲避需要，提出了一種有效的避障定位的策略。 本文首先對移動機(jī)器人避障的環(huán)境信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡闡述，在第二章中就移動機(jī)器人運(yùn)動控制和主要傳感器模型進(jìn)行了討論，建立了激光測距儀和里程計(jì)的誤差模型，并分別對其誤差來源和影響進(jìn)行了分析。 針對動態(tài)時(shí)變未知環(huán)境下缺乏有效避障方法的實(shí)際情況，第三章中提出了一種基于感知一動作的避障角度搜索策略用于完全未知環(huán)境

3、下移動機(jī)器人實(shí)時(shí)避障。同時(shí)，基于本文提出的避障策略就避障運(yùn)動控制中的一些實(shí)際情況，對避障行為中障礙信息提取、機(jī)器人旋轉(zhuǎn)方向選擇和安全距離的選取等問題進(jìn)行了詳細(xì)探討。 第四章在對目前常用自定位方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對常規(guī)測程法進(jìn)行了改進(jìn)，利用數(shù)字羅盤所獲得的方向信息對里程計(jì)定位模型進(jìn)行了修正，解決了定位過程中的方向迷失問題，并且對里程計(jì)定位中的系統(tǒng)誤差和驅(qū)動輪打滑誤差進(jìn)行了校核和補(bǔ)償，進(jìn)一步提高了定位的精度。 為了