武汉工程大学学报
武漢工程大學學報
무한공정대학학보
JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2013年
4期
66-71
,共6页
鲁统伟%林芹%李熹%邹旭
魯統偉%林芹%李熹%鄒旭
로통위%림근%리희%추욱
Tangentbug%避障%运动方向%仿真
Tangentbug%避障%運動方嚮%倣真
Tangentbug%피장%운동방향%방진
在一般的避障环境中,Tangentbug算法表现的非常鲁棒,但当避障环境中有对称障碍物的时候,Tangentbug算法容易产生路径的死循环,从而导致终点不可到达.然而在机器人避障过程中,对称障碍物是非常常见的.针对这个问题,提出了基于记忆机器人运动方向的Tangentbug算法.该算法中,机器人每经过一个位置点,就把当前位置点和选择的运动方向记录下来,为后面的更新运动方向做好准备.首先,机器人扫描到障碍物时计算出机器人与障碍物的相遇方向;其次,根据障碍物的边缘,统计局部地图信息,得到局部切线图,找到离终点和当前点距离和最近的点作为机器人的下一个目标点,得到机器人的运动方向;然后,在机器人绕行障碍物时结合记忆的运动方向和局部切线图产生的最小距离和更新下一步运动方向.在整个避障过程中,不停的更新相遇方向和运动方向,最终实现机器人的直行和绕行,从而到达终点.通过大量实验验证,实验结果表明该算法不仅可以实现机器人在对称障碍物环境中顺利到达终点,也可以在非对称障碍物环境中达到终点,验证了该算法的有效性和鲁棒性.
在一般的避障環境中,Tangentbug算法錶現的非常魯棒,但噹避障環境中有對稱障礙物的時候,Tangentbug算法容易產生路徑的死循環,從而導緻終點不可到達.然而在機器人避障過程中,對稱障礙物是非常常見的.針對這箇問題,提齣瞭基于記憶機器人運動方嚮的Tangentbug算法.該算法中,機器人每經過一箇位置點,就把噹前位置點和選擇的運動方嚮記錄下來,為後麵的更新運動方嚮做好準備.首先,機器人掃描到障礙物時計算齣機器人與障礙物的相遇方嚮;其次,根據障礙物的邊緣,統計跼部地圖信息,得到跼部切線圖,找到離終點和噹前點距離和最近的點作為機器人的下一箇目標點,得到機器人的運動方嚮;然後,在機器人繞行障礙物時結閤記憶的運動方嚮和跼部切線圖產生的最小距離和更新下一步運動方嚮.在整箇避障過程中,不停的更新相遇方嚮和運動方嚮,最終實現機器人的直行和繞行,從而到達終點.通過大量實驗驗證,實驗結果錶明該算法不僅可以實現機器人在對稱障礙物環境中順利到達終點,也可以在非對稱障礙物環境中達到終點,驗證瞭該算法的有效性和魯棒性.
재일반적피장배경중,Tangentbug산법표현적비상로봉,단당피장배경중유대칭장애물적시후,Tangentbug산법용역산생로경적사순배,종이도치종점불가도체.연이재궤기인피장과정중,대칭장애물시비상상견적.침대저개문제,제출료기우기억궤기인운동방향적Tangentbug산법.해산법중,궤기인매경과일개위치점,취파당전위치점화선택적운동방향기록하래,위후면적경신운동방향주호준비.수선,궤기인소묘도장애물시계산출궤기인여장애물적상우방향;기차,근거장애물적변연,통계국부지도신식,득도국부절선도,조도리종점화당전점거리화최근적점작위궤기인적하일개목표점,득도궤기인적운동방향;연후,재궤기인요행장애물시결합기억적운동방향화국부절선도산생적최소거리화경신하일보운동방향.재정개피장과정중,불정적경신상우방향화운동방향,최종실현궤기인적직행화요행,종이도체종점.통과대량실험험증,실험결과표명해산법불부가이실현궤기인재대칭장애물배경중순리도체종점,야가이재비대칭장애물배경중체도종점,험증료해산법적유효성화로봉성.