移動機器人全局路徑規(guī)劃及軌跡跟蹤研究.pdf

1、隨著計算機科學(xué)、傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,移動機器人的研究也向著智能化和自主化的方向發(fā)展。地圖的獲取是機器人在環(huán)境中探索目標(biāo)點的基礎(chǔ)。當(dāng)機器人面臨在障礙物中找到一條無碰路徑時,必須有自主導(dǎo)航的能力。因此機器人全局路徑規(guī)劃一直是機器人研究領(lǐng)域的研究熱點。而全向機器人以其可操作性強,導(dǎo)航距離近,易于控制的特點被越來越多的研究者使用。本文針對于全向機器人的路徑規(guī)劃問題開展研究。
　　在機器人路徑規(guī)劃問題上,主要分為環(huán)境建模、路徑規(guī)劃和軌跡跟

2、蹤三方面問題。本文首先使用Kinect這種經(jīng)濟實用的傳感器來完成對機器人環(huán)境信息的獲取,然后通過使用聚類算法DBSCAN和最小周長多邊形擬合算法來得到幾何化的環(huán)境地圖。當(dāng)機器人需要進行路徑規(guī)劃的時候,首先將獲得的環(huán)境信息轉(zhuǎn)化為機器人可讀的地圖信息,然后使用自由空間法對機器人運動環(huán)境構(gòu)建。之后,采用一種A*算法和Bezier曲線結(jié)合的路徑規(guī)劃算法,得到一條平滑且無碰的運動路徑。在基于全向機器人的特性下,利用其運動學(xué)模型和動力學(xué)模型,使用B