动态环境下履带式无人平台路径规划研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:O70607227
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
路径规划技术的研究是移动机器人研究领域的重要组成部分,贯穿了机器人的发展史。动态环境下移动机器人躲避障碍物的能力是局部路径规划的难点技术。地面移动机器人主要分为轮式机器人和履带式机器人。轮式机器人主要用于民用领域,研究较多较广,而履带式机器人的应用领域集中在军事、消防、救灾等领域,研究相对较少。无人平台技术主要是通过自身携带的大量传感器用于获取周围环境信息,自主规划路径作出运动决策,从而使无人平台能够安全无碰撞的到达目标位置,实现无人平台的运动规划和导航控制。履带式无人平台具有广阔的应用前景,并且其运动方式及运动能力与轮式机器人不尽相同,针对履带式无人平台在动态环境下的全局路径规划和动态避障等要求,本课题针对动态环境下履带式无人平台路径规划技术展开研究,主要研究内容有如下几个方面:(1)研究了履带式无人平台的结构和工作原理,针对履带式无人平台转向时采用差速原理,分析车辆在转向过程中的运动状态,并建立履带式无人平台的运动学模型以便于以后实现车辆运动特性的研究。(2)提出了一种改进蚁群算法。针对履带式无人平台工作路面崎岖,环境复杂,且其本身转弯困难的特点,对路径的长度、转弯次数、高度平滑性等方向综合考虑,从信息素更新方式和启发函数两个方向进行改动;构建了一种非均匀初始信息素方法并动态改变挥发系数,从而使算法快速收敛;对栅格地图的转向方式进行了改进,能够有效地降低栅格膨化范围;最后搭建仿真模型进行实验分析,对传统蚁群算法和本文改进后的蚁群算法进行仿真对比实验,通过多条仿真曲线对比验证了提出方法的可行性和有效性。(3)提出一种启发函数改动的动态窗口法。针对履带式无人平台体积大,转弯困难的特点,引入曲率启发函数,减小平台转弯次数,并进行了实验验证。最后提出一种基于改进蚁群算法和动态窗口法的组合路径规划方法。(4)搭建了仿真实验平台。在Gazebo环境中引入Engineer无人履带车模型,搭建实验环境,运用激光雷达SLAM算法gmapping生成二维栅格地图,通过替换move_base中的算法插件使用上文提出的组合路径规划算法规划出从起始点到目标点的路径,完成对地图中静态和动态障碍物的躲避。
其他文献
对钢-混凝土组合梁的长期变形问题进行了分析和讨论,指出我国现行《钢结构设计规范》关于组合梁长期变形的计算值偏小,并建立了组合梁的长期刚度计算公式,反映了混凝土徐变系数大
在洪都拉斯SPS市建设的全预制装配混凝土结构足球场工程以较低的造 价中标。作者对该工程的方案、框架梁柱设计、看台板的实验设计、节点的连接以及施工安装作了详细介绍,可供类
低年级学生年龄小,对所学知识的理解、掌握不是一次就能完成的,需要反复重现。因此,我们一定要重视帮助孩子复习功课。  低年级以识字为主,所学字“回生”现象很严重,因此每天不能只前进不回头,不仅要复习当天所学“生字”,还要复习以前学过的字。别看每天只是几分钟复习,日久天长效果就很明显。大约每学30~40个字,就要“小站停车”一次;每学70~80个字,就要“中站停车”;期中、期末则是“大站停车”,停下来
目的探讨阴道镜在宫颈疾病检查中的应用效果。方法选取2012年1月-2013年12月行阴道镜检查的受检者452例,所有受检者均行病理学检查,对比分析阴道镜检查结果与病理诊断结果。
随着经济的发展,人们越来越多地认识到:提高青少年学生乃至全民族的整体素质显得尤为重要,传统的应试教育,急需向素质教育转变。结合影响青少年心理素质养成的因素,切实抓好青
在当前图书市场竞争十分激烈的态势下,科学地策划选题显得尤为重要。本文以《中学地理复习考试地图册》为例,从选题的确立、精心编制和培育市场等几个方面论述了出版社应如何发
目的分析微通道经皮肾镜取石(mPNL)治疗肾结石的临床疗效。方法将接诊的肾结石患者200例作为研究对象,分析他们的临床资料,皆采取微通道经皮肾镜取石术处理,观察记录患者手术时
媒体日前报道,一位2岁上学、9岁读初中、14岁上高二,在当地被称作“神童”的高二学生,在看课外书被老师批评后,留下遗书跳入校内的池塘,过早地结束了自己幼小的生命。这位叫覃瑶的孩子在遗书中说,死可以摆脱让自己“一直承受着巨大的压力”的中学生活,可以“好好休息一下了”;但对于她的亲人、师友以及无数知情者而言,孩子纵身一跃,留下的却是无尽的悲痛和哀叹。  教育即生活。我们早已认识到,孩子要学习的远不只是
当前,我国生态扶贫主要目标任务基本完成,对于解决生态脆弱地区的贫困问题起到了积极作用,但在既有的生态扶贫进程中,局部地区仍然面临生态扶贫政策精准性和系统性存在不足、
利用结构力学基础原理,分析了墙下条形桩基承台 与单排桩协同工作效果,指出单排桩承载力计算和条形桩基承台梁计算应考虑协同工作的因素。