移動機器人路徑規(guī)劃與二維地圖構建研究.pdf

1、移動機器人技術涉及機械、電子技術、計算機科學、控制等眾多學科領域，伴隨著科學技術的發(fā)展，移動機器人技術已經(jīng)成功應用于工業(yè)、交通運輸、服務業(yè)、醫(yī)療康復、國防以及航空航天等諸多領域。本課題旨在移動機器人路徑規(guī)劃和室內(nèi)環(huán)境下二維地圖構建的應用研究。同時，對于Dr RobotX80Pro無線智能機器人實驗平臺，在VS編程環(huán)境下，基于C＃編程語言設計開發(fā)其控制界面。
　　本文基于里程計采用差分控制算法實現(xiàn)移動機器人定位，能夠在任意時刻獲取自

2、身的位置與方向，并且成功應用于Dr Robot X80Pro無線智能機器人實驗平臺。
　　移動機器人路徑規(guī)劃是指在有障礙物環(huán)境中動態(tài)規(guī)劃出一條從起始位置到達目標位置的安全、較優(yōu)的路徑。本文對傳統(tǒng)人工勢場法存在的問題進行了分析，并且對于引入距離因子后進行MATLAB仿真實驗，結(jié)果表明此算法未能完全解決存在的局部極小點問題。在上述算法的基礎上，通過修改斥力方向，使得移動機器人在未到達目標位置前，不可能出現(xiàn)所受合力為零而造成的局部極小點

3、問題。進行MATLAB仿真實驗，算法有效，將此算法應用于Dr RobotX80Pro無線智能機器人平臺，實驗結(jié)果表明路徑規(guī)劃成功。
　　室內(nèi)環(huán)境下基于激光測距儀二維環(huán)境地圖的實時構建算法包括掃描數(shù)據(jù)分割和激光數(shù)據(jù)點集匹配兩部分。采用基于激光數(shù)據(jù)點之間歐式距離的劃分方法，選擇正確的閾值進行掃描數(shù)據(jù)分割，提取有用的數(shù)據(jù)信息，刪除外界環(huán)境干擾信息。激光數(shù)據(jù)點集匹配是對相鄰時刻兩組激光數(shù)據(jù)點集中的對應點對進行搜索和變換參數(shù)的求解，利用變換