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基于毫米波雷达的无人驾驶电动汽车换道动态避障控制方法
1
作者 张雪敏 《计算机测量与控制》 2024年第9期193-199,共7页
无人驾驶电动汽车在换道行驶中,难以细致地衡量道路中障碍物的移动状态,从而导致规划后的避障路线不够准确,可能会发生交通事故;对此,提出基于毫米波雷达的无人驾驶电动汽车换道动态避障控制方法;利用电动汽车内置的传感器设备,检测无... 无人驾驶电动汽车在换道行驶中,难以细致地衡量道路中障碍物的移动状态,从而导致规划后的避障路线不够准确,可能会发生交通事故;对此,提出基于毫米波雷达的无人驾驶电动汽车换道动态避障控制方法;利用电动汽车内置的传感器设备,检测无人驾驶电动汽车的行驶状态和道路环境,判断电动汽车是否满足换道条件;综合考虑电动汽车和动态障碍物的移动状态,对无人驾驶电动汽车换道行为进行决策;采用毫米波雷达技术,设计动态避障控制器,根据决策结果规划换道避障路线,生成控制指令,实现无人驾驶电动汽车换道动态避障控制;通过效果测试实验得出结论:毫米波雷达技术的测量误差能够控制在0.1以内,位置控制误差和碰撞风险明显降低,具有更优的控制效果。 展开更多
关键词 毫米波雷达 无人驾驶 电动汽车 汽车换道 动态避障 避障控制
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滚动窗口的动态避障路径规划方法及优化
2
作者 支奕琛 谷玉海 +1 位作者 徐小力 龙伊娜 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期331-338,共8页
针对目前移动机器人在复杂环境例如存动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出一种基于优化后的滚动窗口法进行动态避障。首先对滚动窗口法的基础理论进行介绍并分析其在应用中存在的问题,得出该方法中局部子目标点的选取方式有... 针对目前移动机器人在复杂环境例如存动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出一种基于优化后的滚动窗口法进行动态避障。首先对滚动窗口法的基础理论进行介绍并分析其在应用中存在的问题,得出该方法中局部子目标点的选取方式有可能使得机器人的规划出的路径陷入极小值点。在此基础上,对选择局部子目标点的方法进行了优化。然后为了防止随时可能出现的障碍物,基于动态障碍物的运行机理建立对应的数学模型,对障碍物的运行轨迹进行预测,从而根据不同的运动轨迹来设计避障对策。最后根据设计的优化方案,对预期目标进行仿真测试。在将仿真测试数据与实验结果进行验证,发现该算法能够实现在复杂的运行环境下,机器人自动规避动态障碍物具有较高的适用性。 展开更多
关键词 移动机器人 动态避障 滚动窗口法
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基于时空图注意力网络的服务机器人动态避障
3
作者 杜海军 余粟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期105-112,共8页
为了解决服务机器人在具有自主决策能力的密集人群中容易发生碰撞、假死和路径不自然等问题,在深度强化学习的框架下提出基于时空图注意力网络的服务机器人动态避障算法。时空图注意力网络作为邻近策略优化(PPO)算法的决策函数,首先采... 为了解决服务机器人在具有自主决策能力的密集人群中容易发生碰撞、假死和路径不自然等问题,在深度强化学习的框架下提出基于时空图注意力网络的服务机器人动态避障算法。时空图注意力网络作为邻近策略优化(PPO)算法的决策函数,首先采用门控循环单元控制机器人对环境的记忆和遗忘程度,提取环境的时间特征,使其对行人运动趋势有一定的预测作用;然后采用图注意力网络获取机器人和行人在空间上的隐式交互特征,使机器人能寻找无碰撞路径;最后在PPO算法中对时空图注意力网络进行训练,使得机器人在人群中完成无碰撞导航任务。在人均2.5 m^(2)的动态封闭环境中对算法进行实验验证,结果表明,与非学习型的动态窗口算法相比,该算法导航成功率提高71个百分点,与基于学习型的DSRNN-RL算法相比,该算法导航成功率提高3个百分点同时导航路径更短。Gazebo环境下的实时导航测试结果表明,所提算法的平均推理时间为21.90 ms,可以满足实时导航的要求。 展开更多
关键词 服务机器人 动态避障 深度强化学习 时空图注意力网络 实时导航
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离线强化学习动态避障导航算法
4
作者 葛启兴 章伟 +1 位作者 谢贵亮 胡陟 《上海工程技术大学学报》 CAS 2024年第3期313-320,共8页
需要实时采样更新数据供无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)优化避障策略是深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)应用于防撞领域亟需解决的问题。针对此,提出一种基于离线DRL的动态避障导航算法。将离线DRL算法与速度障碍(v... 需要实时采样更新数据供无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)优化避障策略是深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)应用于防撞领域亟需解决的问题。针对此,提出一种基于离线DRL的动态避障导航算法。将离线DRL算法与速度障碍(velocity obstacle,VO)法结合,改善在线深度强化学习算法需要高实时性交互数据的问题。通过对策略更新进行约束,提升离线DRL算法的性能。开发一个基于VO的奖励函数,使无人机在躲避动态障物的同时考虑耗时和路径最短问题。在三维避障导航环境中仿真进一步验证该方法在路径长度、飞行耗时以及避障成功率等方面均优于在线深度强化学习避障算法,有效改善了DRL需要不断输入在线数据才能有效更新策略的问题。 展开更多
关键词 离线强化学习 速度障碍法 离线数据 动态避障 导航 奖励函数
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基于ROS和激光雷达SLAM的动态避障研究
5
作者 黄鼎键 杨华山 +2 位作者 钟勇 江灏 林铭昊 《自动化仪表》 CAS 2024年第5期30-34,共5页
针对Gmapping算法不适用于构建大场景地图的问题,采用带有回环检测的Cartographer算法进行即时定位与建图(SLAM)。同时,针对全局路径规划A*算法可以得到全局路径但不能有效躲避动态障碍物、局部路径规划时间弹性带(TEB)算法可以躲避障... 针对Gmapping算法不适用于构建大场景地图的问题,采用带有回环检测的Cartographer算法进行即时定位与建图(SLAM)。同时,针对全局路径规划A*算法可以得到全局路径但不能有效躲避动态障碍物、局部路径规划时间弹性带(TEB)算法可以躲避障碍物但规划的路径可能只是局部最优而非全局最优的问题,提出了融合A*算法和TEB算法的导航避障方法。通过多层代价地图中静态层、障碍层和膨胀层的有效结合,为路径规划A*算法和TEB算法提供了便捷的规划环境。对导航环境中静态和动态障碍物进行了研究。试验结果表明,两种路径规划算法融合后可准确躲避静态障碍物、新出现的障碍物和动态障碍物,且能快速到达目标点。 展开更多
关键词 机器人操作系统 激光雷达 即时定位与建图 动态避障 回环检测 A*算法 时间弹性带算法 多层代价地图
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基于深度卷积CNN的采摘机器人动态避障方法研究
6
作者 张茉莉 《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2024年第7期122-129,共8页
种植园环境除了静态障碍物外,还存在较多动态障碍物,干扰采摘机器人行动。为了提升采摘机器人动态避障能力,引入深度卷积CNN,提出一种新的避障方法。以立体视觉系统实时感知外界环境,获取深度图像;利用深度卷积CNN提取深度图像特征,识... 种植园环境除了静态障碍物外,还存在较多动态障碍物,干扰采摘机器人行动。为了提升采摘机器人动态避障能力,引入深度卷积CNN,提出一种新的避障方法。以立体视觉系统实时感知外界环境,获取深度图像;利用深度卷积CNN提取深度图像特征,识别动态障碍物,根据机器人与障碍物之间的相对速度进行适当调整,以保持安全距离,控制机器人移出碰撞区域,实现动态避障。实验结果表明:所研究的采摘机器人和障碍物未发生碰撞行为,且每一次相遇时采摘机器人与动态障碍物之间的实际距离均大于1m安全距离限值。由此证明,研究方法具有有效性。 展开更多
关键词 深度卷积CNN 采摘机器人 立体视觉系统 动态避障方法
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无人机动态避障策略研究
7
作者 李晓朋 陈溯 何宇 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第10期0162-0165,共4页
随着近几年低空经济的迅猛发展,无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAVs)研究进入一个炙手可热的阶段。小型无人飞行器在众多领域有着广泛的应用,如农业监测、无人快运、城市巡检、灾害评估和城市治理等。无人机的灵活性和高效率使其成... 随着近几年低空经济的迅猛发展,无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAVs)研究进入一个炙手可热的阶段。小型无人飞行器在众多领域有着广泛的应用,如农业监测、无人快运、城市巡检、灾害评估和城市治理等。无人机的灵活性和高效率使其成为执行这些任务的理想选择。由于无人机的应用场景日益复杂多变,例如在建筑密集的城市和山林等地形中飞行,飞行路线不可避免地会遇到各种障碍物,如建筑物、树木、高山和天空中其它可移动的物体。这些障碍物不仅会对无人机造成损害,还可能导致飞行任务失败或引起安全事故。如何能够使得无人机在各种复杂环境中进行动态避障并安全有效的执行各种任务及活动是一个急需解决的问题。 展开更多
关键词 无人机 动态避障 复杂环境
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改进时间弹性带的动态避障轨迹规划系统研究 被引量：4
8
作者 谢春丽 刘斐灏 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期143-150,共8页
在动态障碍物存在的机器人导航场景下,时间弹性带算法(timed elastic bands, TEB)无法区分障碍物类型,易将动态障碍物视为静态类型去处理,致使导航过程出现碰撞而无法完成导航任务。针对机器人运行真实动态环境,采用两个均值滤波器对激... 在动态障碍物存在的机器人导航场景下,时间弹性带算法(timed elastic bands, TEB)无法区分障碍物类型,易将动态障碍物视为静态类型去处理,致使导航过程出现碰撞而无法完成导航任务。针对机器人运行真实动态环境,采用两个均值滤波器对激光点云进行滤波处理,实现动态障碍物的检测,而后增加动态障碍物代价地图层对检测到的障碍物进行聚类,利用卡尔曼滤波对动态障碍物的运动状态进行轨迹跟踪及状态预测,结合机器人当前运动状态作出动态避障的轨迹规划,采用阿克曼转向结构机器人进行仿真及真实动态环境下的重复实验。研究结果表明:改进TEB算法的动态避障轨迹规划系统能够在复杂动态环境中进行实时轨迹规划,生成安全平滑的局部轨迹,实现动态避障完成导航任务,能够满足移动机器人的动态避障要求。 展开更多
关键词 车辆与机电工程 时间弹性带算法 动态避障 卡尔曼滤波 轨迹规划
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激光近场探测传感器在机器人动态避障中的应用
9
作者 梁莉娟 赵庆 张琰 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第6期204-208,共5页
普通传感器在工业机器人应用中,外部环境的不确定性会对机器人目标探测效果造成影响,导致机器人无法精准避障。为此,研究激光近场探测传感器在机器人动态避障中的应用。确立场景环境坐标系,并利用探测传感器探测出障碍物信息。基于此,... 普通传感器在工业机器人应用中,外部环境的不确定性会对机器人目标探测效果造成影响,导致机器人无法精准避障。为此,研究激光近场探测传感器在机器人动态避障中的应用。确立场景环境坐标系,并利用探测传感器探测出障碍物信息。基于此,采用多激光近场传感器信息融合技术,定位探测的障碍物,从中得出障碍决策值,最终根据障碍决策值,制定激光近场探测传感器动态避障行为,完成动态避障。实验结果表明,通过对该传感器开展机器人静态避障测试、动态避障测试,验证了该传感器应用后的避障精准度高。 展开更多
关键词 激光近场探测传感器 动态避障 场地坐标系 避障决策值
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基于改进强化学习的移动机器人动态避障方法 被引量：5
10
作者 徐建华 邵康康 +1 位作者 王佳惠 刘学聪 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期92-99,共8页
针对未知环境下移动机器人动态避障存在规划轨迹长、行驶速度慢和鲁棒性差等问题,提出一种基于改进强化学习的移动机器人动态避障方法。移动机器人根据自身速度、目标位置和激光雷达信息直接得到动作信号,实现端到端的控制。基于距离梯... 针对未知环境下移动机器人动态避障存在规划轨迹长、行驶速度慢和鲁棒性差等问题,提出一种基于改进强化学习的移动机器人动态避障方法。移动机器人根据自身速度、目标位置和激光雷达信息直接得到动作信号,实现端到端的控制。基于距离梯度引导和角度梯度引导促使移动机器人向终点方向优化,加快算法的收敛速度;结合卷积神经网络从多维观测数据中提取高质量特征,提升策略训练效果。仿真试验结果表明,在多动态障碍物环境下,所提方法的训练速度提升40%、轨迹长度缩短2.69%以上、平均线速度增加11.87%以上,与现有主流避障方法相比,具有规划轨迹短、行驶速度快、性能稳定等优点,能够实现移动机器人在多障碍物环境下平稳避障。 展开更多
关键词 移动机器人 动态避障 强化学习 柔性演员评论家算法 卷积神经网络
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基于漂角估计的无人船局部动态避障方法
11
作者 刘淑霞 李立刚 +1 位作者 金久才 戴永寿 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期103-108,119,共7页
为了提高无人船局部动态避障的规范性、安全性和稳定性,提出基于漂角估计的无人船局部动态避障方法。首先,根据国际海上避碰规则(COLREGS)选取动态窗口法(DWA)的速度空间;其次,根据预测的障碍物运动状态选择动态窗口法中无人船的无碰预... 为了提高无人船局部动态避障的规范性、安全性和稳定性,提出基于漂角估计的无人船局部动态避障方法。首先,根据国际海上避碰规则(COLREGS)选取动态窗口法(DWA)的速度空间;其次,根据预测的障碍物运动状态选择动态窗口法中无人船的无碰预测轨迹;最后,考虑海洋扰动,利用横向位置误差估计漂角,并在无人船的航向上进行补偿。仿真实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 无人船(USV) 局部动态避障 动态窗口法(DWA) 风浪流干扰 漂角估计
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融合间隙与DWA的移动机器人动态避障规划 被引量：1
12
作者 杨敏豪 张国良 +1 位作者 罗国攀 李德胜 《国外电子测量技术》 北大核心 2023年第11期190-196,共7页
针对传统动态窗口法(DWA)前瞻性不足以及动态环境下避障能力不足的问题,提出一种融合间隙与障碍物运动信息的改进算法。首先,利用间隙分析方法提取目标间隙,并计算来自间隙的目标方向,提高算法的环境感知能力;其次,采用几何方法,在重定... 针对传统动态窗口法(DWA)前瞻性不足以及动态环境下避障能力不足的问题,提出一种融合间隙与障碍物运动信息的改进算法。首先,利用间隙分析方法提取目标间隙,并计算来自间隙的目标方向,提高算法的环境感知能力;其次,采用几何方法,在重定向阶段增加碰撞预测,实现对移动障碍物的快速反应;然后,为进一步优化运动轨迹,设计动态虚拟目标点,以距离作为依据,通过评价因子的替换,解决转角处的不合理偏转;最后,通过Gazebo仿真平台进行实验验证。结果表明,改进后的算法可以解决原算法通过引入全局路径规划仍然无法处理的前瞻性问题,在与障碍物保持合理间距的同时,能够稳定地通过稠密区域,在执行时间和路径长度上分别缩短23.7%和25.4%,并有效提高了对动态环境的适应能力。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 动态窗口法 间隙 动态避障
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基于激光雷达的无人车动态避障方法 被引量：2
13
作者 马庆禄 张杰 《计算机仿真》 北大核心 2023年第5期197-201,共5页
针对无人驾驶汽车在自动驾驶行进中出现的避障失效、避障规划轨迹不圆滑以及避障算法实时性低等相关动态避障问题,提出一种基于激光雷达的动态避障路径规划方法,通过采用三维激光雷达(Light detection and ranging, LiDAR)实时感知障碍... 针对无人驾驶汽车在自动驾驶行进中出现的避障失效、避障规划轨迹不圆滑以及避障算法实时性低等相关动态避障问题,提出一种基于激光雷达的动态避障路径规划方法,通过采用三维激光雷达(Light detection and ranging, LiDAR)实时感知障碍物(人或车)的移动方向、速度以及加速评估障碍物的移动趋势,利用改进的动态规划算法(Dynamic Programming, DP)进行动态障碍物入侵无人车既定路径后的避障路径规划。实验采用百度Apollo无人驾驶开发套件,调用激光雷达并嵌入改进算法以此对基于激光雷达的动态避障路径规划方法验证,实验当有人动态闯入无人车既定路线时,根据障碍物的移动情况,无人车能够及时自主完成车道切换,并避开障碍物按新规划线路行驶,规划的避障路径有效并圆滑、避障规划时间短,符合动态避障的要求。 展开更多
关键词 多线激光雷达 无人车 局部轨迹规划 动态障碍物避障 改进的动态规划算法
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基于向量场直方图的无人机动态避障算法的应用研究 被引量：1
14
作者 徐静 苑征 +1 位作者 梁寅博 甄泽安 《电脑知识与技术》 2023年第12期95-99,共5页
根据无人机在三维地理空间中实时动态避障的需求,采用了一种基于向量场直方图的局部路径规划算法。为了在避障的同时提高飞行效率以及速度过快导致过冲震荡、姿态不稳等问题,文章提出一种多场景自适应的速度规划控制器,若无人机检测到... 根据无人机在三维地理空间中实时动态避障的需求,采用了一种基于向量场直方图的局部路径规划算法。为了在避障的同时提高飞行效率以及速度过快导致过冲震荡、姿态不稳等问题,文章提出一种多场景自适应的速度规划控制器,若无人机检测到障碍物需要避障则根据代价函数选择方向最近的可通行区域,同时调用速度规划器规划出避障速度;若未检测到障碍物则,则保持当前的航向不变,同时根据距离进行平滑加减速最终达到规划的速度。通过gazebo仿真实验结果表明,该算法能保证快速穿越密集柱状障碍物林的同时保持飞行姿态的平稳,进而达到目标航点。 展开更多
关键词 向量场直方图 动态避障 速度规划 无人机 局部路径规划
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智能车轨迹预测及动态避障 被引量：1
15
作者 蒋金桥 黄海波 《中国科技论文在线精品论文》 2023年第1期1-7,共7页
研究针对智能车轨迹预测及动态避障问题进行研究。通过对环境的实时感知,完成环境的栅格化重建,导出分层代价地图,实现智能车的定位和实时环境建图;依托卡尔曼滤波器算法预测移动障碍物行进轨迹,结合人工势场法,确定危险系数,划分智能... 研究针对智能车轨迹预测及动态避障问题进行研究。通过对环境的实时感知,完成环境的栅格化重建,导出分层代价地图,实现智能车的定位和实时环境建图;依托卡尔曼滤波器算法预测移动障碍物行进轨迹,结合人工势场法,确定危险系数,划分智能车危险区域,通过斥力规避障碍物,引导智能车进行动态避障。基于此考虑势场法中易出现的局部极小点问题,进行势场梯度下降的优化工作,确保智能车能以更加平滑的姿态实现动态障碍物的躲避。本文通过ROS平台的Gazebo软件,对智能车路径规划和动态避障问题进行仿真验证。实验结果表明:结合卡尔曼滤波器和势能场法可实现智能车对动态障碍物的规避,具有较强的环境适应性及实用性。 展开更多
关键词 机械工程其他学科 动态避障 轨迹预测 仿真模拟
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基于轨迹预测与改进人工势场法的机械臂动态避障规划方法
16
作者 吴芳 赵云波 《高技术通讯》 CAS 2023年第9期937-946,共10页
在人机共存环境中,人可能会成为机器人执行任务过程中的动态障碍物,因此,在机器人的运动过程中需要动态地避障规划,从而避免机器人危害到用户安全。人工势场法是常用的动态路径规划算法,具有实现简单、计算实时性高等优点。传统的人工... 在人机共存环境中,人可能会成为机器人执行任务过程中的动态障碍物,因此,在机器人的运动过程中需要动态地避障规划,从而避免机器人危害到用户安全。人工势场法是常用的动态路径规划算法,具有实现简单、计算实时性高等优点。传统的人工势场法根据虚拟的引力场和斥力场得到合力,从而引导机器人的运动,但是当引力和斥力等大反向时,存在局部极小值问题。针对该问题,本文提出了基于平面位置采样的改进人工势场法。每次计算得到合力向量后,以该向量的指向为中心,在垂直于地面、包含合力向量的平面上以特定的角度间隔分别逆时针和顺时针方向采样90°范围内的运动方向,然后分别计算引力值和斥力值,最后根据引力值和斥力值的加权和最小确定机器人的最佳运动方向。为了应对用户运动导致机器人运动路径突变的情况,本文依据用户手臂运动和头部转动的关联关系,通过检测用户的头部姿态,并利用手臂当前的运动信息预测手臂接下来的运动位置。最后设计了基于轨迹预测与改进人工势场法的机械臂动态避障规划方法,实验结果表明,该方法可以有效地进行动态避障,并且规划的路径更加平滑、长度更短。 展开更多
关键词 轨迹预测 改进人工势场法 动态避障 路径规划
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智能化无人机测绘路径规划与动态避障算法研究
17
作者 吴峰 《信息与电脑》 2023年第23期66-68,共3页
在常规无人机路径规划和动态避障算法中,研究人员通常采用随机选择的方式为无人机生成避障路线,往往会导致无人机的安全避障率不足。因此,提出智能化无人机测绘路径规划与动态避障算法。首先,划分无人机的测绘环境空间,通过栅格法选择... 在常规无人机路径规划和动态避障算法中,研究人员通常采用随机选择的方式为无人机生成避障路线,往往会导致无人机的安全避障率不足。因此,提出智能化无人机测绘路径规划与动态避障算法。首先,划分无人机的测绘环境空间,通过栅格法选择最优路线,设置无人机的限制和环境约束。其次,预测无人机的碰撞路线,根据是否碰撞设定速度的加减,无法有效避障时通过强化学习法重新规划无人机的行进路线,再转回已有的最优路径规划中。最后,进行实验分析。实验结果表明,所设计的动态避障算法具有一定的优势,能够有效避开障碍物,优于对照组。 展开更多
关键词 智能化无人机 无人机测绘 路径规划 动态避障
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基于速度障碍法和动态窗口法的无人水面艇动态避障 被引量：29
18
作者 张洋洋 瞿栋 +1 位作者 柯俊 李小毛 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-16,共16页
速度障碍法是一种普遍应用在无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)上的动态避障方法,但传统的速度障碍法未考虑无人水面艇运动学性能与障碍物运动信息误差的影响,也未明确何时开始避障与结束避障.在速度障碍法的基础上,用椭圆表示... 速度障碍法是一种普遍应用在无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)上的动态避障方法,但传统的速度障碍法未考虑无人水面艇运动学性能与障碍物运动信息误差的影响,也未明确何时开始避障与结束避障.在速度障碍法的基础上,用椭圆表示无人水面艇与障碍物,给出一种求解椭圆切线的方法;将动态窗口法与速度障碍物法相结合,考虑无人水面艇的运动学性能,只使用无人水面艇在给定时间内能到达的速度和方向进行避障计算;通过比较碰撞时间与无人水面艇避开障碍物所需的时间来确定何时开始避障,并提出一种结束避障的判断方法;为了减小障碍物运动信息误差的影响,提出了一种虚拟障碍物方法.最后,通过仿真实验验证了该避障方法的可行性与有效性. 展开更多
关键词 无人水面艇 动态避障 速度障碍 动态窗口 虚拟障碍物
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基于椭圆碰撞锥的无人艇动态避障方法 被引量：22
19
作者 蒲华燕 丁峰 +2 位作者 李小毛 罗均 彭艳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1756-1762,共7页
为了提高无人艇在海洋动态避障中的效率,提出一种基于椭圆聚类-碰撞锥推演的可预测型无人艇海洋动态避障控制方法。在现有的路径规划算法,大多数对障碍物进行圆形建模,进一步采取规避措施。依据无人艇在海洋环境下实际的碰撞问题,提出... 为了提高无人艇在海洋动态避障中的效率,提出一种基于椭圆聚类-碰撞锥推演的可预测型无人艇海洋动态避障控制方法。在现有的路径规划算法,大多数对障碍物进行圆形建模,进一步采取规避措施。依据无人艇在海洋环境下实际的碰撞问题,提出对动态船只进行椭圆聚类,进一步提高无人艇的避障效率。提出的避障算法结合了《国际海上避碰规则》(COLREGS),并在避障结束后回归到初始规划轨迹上,最后,对提出的动态避障算法进行了仿真分析和实验测试。 展开更多
关键词 无人艇 碰撞锥 动态避障 《国际海上避碰规则》
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基于新人工势场函数的机器人动态避障规划 被引量：40
20
作者 樊晓平 李双艳 陈特放 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期703-707,共5页
人工势场法是进行机器人路径规划时常用的方法,但若用圆锥曲线函数作为引力场数学模型时,在目标点会产生抖动问题.本文在分析抖动产生原因的基础上,增加一个指数项到引力场函数中,从而消除了奇异值点,避免了抖动现象.然后将一敏感度参... 人工势场法是进行机器人路径规划时常用的方法,但若用圆锥曲线函数作为引力场数学模型时,在目标点会产生抖动问题.本文在分析抖动产生原因的基础上,增加一个指数项到引力场函数中,从而消除了奇异值点,避免了抖动现象.然后将一敏感度参数引入斥力场函数,以便灵活控制运动过程中机器人与障碍物距离的大小.通过对敏感度的调节,还可以克服传统势场法中目标点在斥力作用范围内时,机器人无法到达目标点的缺陷.最后给出新势场法的仿真. 展开更多
关键词 人工势场法 动态避障 机器人
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