社交场景下自动行驶的启发式路径规划

来源 :中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhhaibin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机器人的路径规划是机器人最基本的功能之一,但在某些复杂的社交场景下,传统的避障导航是远远不够的。社交感知导航和基于空间信息的避障导航不同,它主要是基于社交信息来进行路径规划,是机器人领域中颇具挑战的导航任务。社交感知导航以导航性能,舒适性,自然性,社交性为目标,可以认为社交感知导航是社会学、心理学、人机交互、导航等多领域的交叉学科。本文通过构建多层代价地图,包括静态层、障碍层、膨胀层、环境层,社交层,将各类社会约束融合到各层代价地图中,并以此重新优化A*算法,使之能够在复杂社交场景下进行符合社会约束的规划。环境层代价地图能够自动识别环境中的宽窄走廊场景,对于宽走廊,采取靠右行驶的策略;对于窄走廊,采取居中行驶的策略。而社交层代价地图则是对行人进行了特别考虑,通过行人跟踪来识别场景中的行人,并根据环境中人的状态(静止或行走)进行不同的个人空间模型建模,这样能够有效避免机器人离人过近给行人带来的不适。同时本文对环境中的行人进行分组,将位置、方向、速度相差不大的行人分成一组,然后把新建立的群组当成一个整体进行建模,这样能有效避免机器人穿过人类之间的交流空间。然后用本文所提出的算法和传统导航避障算法进行路径对比实验,以此验证通过本文方法所得到的路径更加人性化。为了使机器人行驶更加自然,本文对规划出的路径进行了路径平滑和速度规划。路径平滑使得机器人行驶路径更加流畅,并不会让周围行人感到不安全。接着根据机器人的最大加减速度限制、最大速度限制、机器人所处环境的不同对路径进行了速度规划,使得机器人能够以类人速度平稳行驶,不会频繁加减速。同时还对进行了速度规划和未进速度规划的路径进行了各项指标对比,包括运行时间、安全因子等。实验证明,进行速度规划并将速度提供给控制系统进行参考能有效提高行驶的安全性和效率。
其他文献
多视图可视化是一种布局设计技术,通过协调关联将不同类型的视图组合起来,每个视图可以展现数据某方面的属性,并且通常允许用户进行交互分析。由于其通用性,多视图可视化设计已被可视化社区广泛采用,帮助用户更好理解高维且复杂的数据。尽管多视图可视化无处不在,但致力于更好理解多视图可视化的设计空间的工作却很少。对于如何有效地使用多视图可视化设计,几乎没有指导方针。本文将深入研究在实践中如何设计多视图可视化。多
学位
受教育程度、认知表现、智力、童年智力四种认知相关表型对阿尔茨海默病的独立影响仍然未知,而探究哪种表型可以预防阿尔茨海默病发生对于公共卫生安全至关重要,因此本文旨在评估教育程度、认知表现、智力、童年智力与阿尔茨海默病的遗传重叠。本文利用阿尔茨海默病(21,982病例,41,944对照)、受教育程度(1,131,881样本)、认知表现(257,828样本)、儿童智力(17,989样本)和智力(78,3
学位
在情景记忆编码和提取过程中,模式分离和模式完成两个关键计算过程被公认为是海马的重要功能之一。目前,将传统实验范式与磁共振成像技术相结合是研究海马功能机制的常用方式,但是,自然刺激实验范式与传统实验范式下海马亚区的计算机制是否一致等问题尚不明确。本课题采用高分辨率功能磁共振成像技术,主要研究以下内容:(1)自然刺激实验范式下,海马回路的不同组成部分对于模式分离/完成计算过程的贡献程度;(2)海马亚区
学位
大脑皮层作为哺乳动物大脑中最为复杂的结构之一,是高级神经活动的物质基础。大脑主导机体内一切活动过程,人们对大脑的研究已有几个世纪的历史。大脑的跨物种对比分析作为研究智能进化的重要基础之一,一直是人们关注的热点问题。近年来,随着生物和信息技术的发展,对大脑的研究已经达到细胞和分子水平,研究人员已经开始基于单细胞转录组测序等技术解析小鼠、灵长类动物和人类的脑细胞图谱,然而目前的研究局限在初级运动皮层和
学位
本能恐惧行为对个体生存和物种繁衍至关重要,且往往表现出显著的性别差异。此外,创伤后应激障碍、焦虑障碍等精神疾病往往伴随着恐惧感的异常放大,且其发病率、发病特点及干预效果也常表现出性别差异。然而,既往关于本能恐惧的机制研究中鲜有两性的数据。因此,深入解析本能恐惧的性别差异性特征及其神经环路机制,对理解恐惧情感异常相关精神疾病的发病机理、开发更为有效的干预策略至关重要。本研究选取跨物种高度保守的视觉本
学位
<正>2018年1月,中共中央、国务院印发《关于开展扫黑除恶专项斗争的通知》,吹响了扫黑除恶专项斗争集结号。专项斗争开展以来,人民法院认真贯彻落实习近平总书记重要指示精神和党中央决策部署,精心组织实施,切实履职尽责,依法、准确、有力惩处了黑恶犯罪分子,坚决打掉了黑恶势力嚣张气焰,有力增强了人民群众获得感、幸福感、安全感。深刻认识和把握扫黑除恶专项斗争的时代意义,系统总结人民法院开展专项斗争的工作成
期刊
单细胞多组学技术是指在同一个细胞中同时测量多个不同组学数据的前沿测序技术。这种技术避免了传统测序中一些难以消除的误差,如不同批次、不同试剂处理等;减少了在数据处理过程中复杂的数学计算;实现了单细胞层次上同步解析多维度特征,从而在潜在遗传问题的挖掘、癌症相关机制的阐明、前瞻性健康跟踪等方面具有广阔的应用前景。目前,单细胞多组学技术已超过20种,最多可实现三个不同组学的同时测序。然而,这些技术产生的数
学位
近些年来,随着科技的不断发展,移动机器人不仅局限于工业化使用,而是逐渐走进并融入普通民众的生活中。移动机器人广阔的应用场景和巨大的发展潜力使其成为当前研究的热点。在深度学习热潮之下,将移动机器人与深度学习相结合的研究是当前的一个主流。在通过模型的迭代和大量的训练后,深度学习网络往往能在许多方面和移动机器人配合,例如道路行人检测、安防机器人等,但深度学习也带来了计算消耗大、能耗高等问题。对于移动机器
学位
航天器的姿态估计在载人航空航天、空间站交会对接、太空碎片清理、航天器在轨服务、天体登陆等太空任务中具有广泛的应用。在众多航天器姿态估计方法中,非合作航天器的姿态估计方法因为对遮挡和光照的鲁棒性以及应用范围更加广泛而备受关注。本文提出两种基于神经网络的姿态估计方法,对非合作航天器的姿态估计有较高的估计精度以及对光照、遮挡有较好的鲁棒性。本文提出的第一种姿态估计方法是基于神经网络的端到端姿态估计算法。
学位
本文介绍一例肺癌化疗后顽固性呃逆患者,从肺胃论治,运用子母补泻法,获得显著疗效。
会议