本文關鍵詞：輪式機器人的避障生存控制器設計

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【摘要】：從生存理論這種新視角出發(fā)能有效結合機器人動力學模型來分析其避障問題。針對輪式機器人的欠驅(qū)動特性,提出了一種生存區(qū)域構造新方法,并結合機器人模型將障礙約束就轉化為一組生存不等式;為了保證機器人能夠規(guī)避附近障礙物,給出了該區(qū)域全局生存的充分性證明;同時為滿足基本導航要求,設計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器人避障轉化為一組線性規(guī)劃問題。機器人可以根據(jù)導航需要優(yōu)化特定指標,如最大化控制輸出以實現(xiàn)激進的高速避障,并對機器人在未知環(huán)境條件下算法的使用進行了描述。此外,通過給出不同控制器參數(shù)的仿真結果驗證了該生存控制器的有效性并展示了控制參數(shù)對運動性能影響。
【作者單位】： 上海理工大學光電學院;上海理工大學管理學院;
【關鍵詞】： 生存理論 仿射非線性系統(tǒng) 自主避障 線性規(guī)劃
【基金】：國家自然科學基金(11171221) 國家教育部博士點基金資助項目(20123120110004) 上海市一流學科建設項目(XTKX2012) 上海理工大學博士啟動經(jīng)費(1D-10-303-002)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 機器人自主避障能力是該領域所研究的一個基礎且非常重要的問題[1]�，F(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],以模糊邏輯決策運動控制的避障方法[4]和以A*及其改進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器人動力學特性,這會

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本文編號：768167