移动机器人的建模与控制

bb20920d · 发表于 2022-5-12 18:01:47

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雅宝题库解析：
本文提出了一种动态导航的方法来解决移动机器人的局部避障题目，即广义的BUG导航算法。局部路径规划是基于一个所谓全局感知的概念，这意味着该机器人由它的感知行进。该导航方法不需要环境地图，也不需要建立墙壁和障碍物的模型。通过使用由全局感知感念提供的信息，机器人可以沿任意形状的墙壁或其他可以视作部分围墙的障碍物绕行，保持机器人和墙壁（障碍物）之间的距离，以确保机器人安全通行。本文还针对机器人Robotino®采取了模糊控制的避障算法。虽然遗传算法和神经网络算法可以至此那个相同的任务，但在该算法中，模糊逻辑在解决避障题目方面更有优势，它可以使用人类操作员可以理解的术语，在设计控制器时考虑到他们的经验。这样系统更容易机械地执行许多人类胜任的任务。机器人可以智能的选择障碍物较少的一侧进行绕行。移动机器人沿着障碍物的轮廓绕行，在其面前没有其他的障碍时离开该障碍，因此能够不断向目标逼近。该算法还采用了颜色识别器来通过物体的颜色识别它们是否为移动的物体，从而进行动态路径规划。本文使用了全局感知的概念，然后详细解释了设计使用的模糊控制器，并提供了所有的隶属度函数以及全部的控制库。同时对全局感知与模糊控制器的概念在软件模拟和真正的机器人Robotino®上都进行了避障任务测试。随后的实验结果会在文末进行总结。

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