本文關(guān)鍵詞：輪式機(jī)器人的避障生存控制器設(shè)計(jì)

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【摘要】：從生存理論這種新視角出發(fā)能有效結(jié)合機(jī)器人動力學(xué)模型來分析其避障問題。針對輪式機(jī)器人的欠驅(qū)動特性,提出了一種生存區(qū)域構(gòu)造新方法,并結(jié)合機(jī)器人模型將障礙約束就轉(zhuǎn)化為一組生存不等式;為了保證機(jī)器人能夠規(guī)避附近障礙物,給出了該區(qū)域全局生存的充分性證明;同時(shí)為滿足基本導(dǎo)航要求,設(shè)計(jì)了該要求所需的方向控制器;最后生存不等式和方向控制器輸出會作為一組約束條件使輪式機(jī)器人避障轉(zhuǎn)化為一組線性規(guī)劃問題。機(jī)器人可以根據(jù)導(dǎo)航需要優(yōu)化特定指標(biāo),如最大化控制輸出以實(shí)現(xiàn)激進(jìn)的高速避障,并對機(jī)器人在未知環(huán)境條件下算法的使用進(jìn)行了描述。此外,通過給出不同控制器參數(shù)的仿真結(jié)果驗(yàn)證了該生存控制器的有效性并展示了控制參數(shù)對運(yùn)動性能影響。
【作者單位】： 上海理工大學(xué)光電學(xué)院;上海理工大學(xué)管理學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 生存理論 仿射非線性系統(tǒng) 自主避障 線性規(guī)劃
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11171221) 國家教育部博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(20123120110004) 上海市一流學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(XTKX2012) 上海理工大學(xué)博士啟動經(jīng)費(fèi)(1D-10-303-002)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 機(jī)器人自主避障能力是該領(lǐng)域所研究的一個基礎(chǔ)且非常重要的問題[1]。現(xiàn)有的避障方法大致有,以人工勢場與VFH等為代表一類虛擬力方法[2][3],以模糊邏輯決策運(yùn)動控制的避障方法[4]和以A*及其改進(jìn)搜索算法為代表的路徑規(guī)劃方法[5]等。多數(shù)避障算法并不考慮機(jī)器人動力學(xué)特性,這會

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本文編號：768167