基于几何学的路径规划方法

提出的路径规划方法通过几何法寻找机器人与目标点之间的优化点,连接这些点生成机器人到达目标点的一条无碰撞优化路径.该方法计算量小,适合于静态和动态避障.基于这种方法,还提出了一种新的射门动作.     

记忆运动方向的机器人避障算法

在一般的避障环境中,Tangentbug算法表现的非常鲁棒,但当避障环境中有对称障碍物的时候,Tangentbug算法容易产生路径的死循环,从而导致终点不可到达.然而在机器人避障过程中,对称障碍物是非常常见的.针对这个问题,提出了基于记忆机器人运动方向的Tangentbug算法.该算法中,机器人每经过一个位置点,就把当前位置点和选择的运动方向记录下来,为后面的更新运动方向做好准备.首先,机器人扫描到障碍物时计算出机器人与障碍物的相遇方向;其次,根据障碍物的边缘,统计局部地图信息,得到局部切线图,找到离终点和当前点距离和最近的点作为机器人的下一个目标点,得到机器人的运动方向;然后,在机器人绕行障碍物时结合记忆的运动方向和局部切线图产生的最小距离和更新下一步运动方向.在整个避障过程中,不停的更新相遇方向和运动方向,最终实现机器人的直行和绕行,从而到达终点.通过大量实验验证,实验结果表明该算法不仅可以实现机器人在对称障碍物环境中顺利到达终点,也可以在非对称障碍物环境中达到终点,验证了该算法的有效性和鲁棒性.     

基于蚁群算法的足球机器人避障方法

将蚁群算法用于针对运动目标的足球机器人动态避障路径规划,采用自适应更新策略的方法规划最佳避障路径,建立了严谨、简洁的选择概率函数和聚度函数,以达到对足球机器人避障路径的最优化。大量仿真实验表明,该方法可行有效。     

基于避障切换控制的移动机器人路径规划

移动机器人能够感知周围的环境,并能够实时的规划路径到达目标点,其中避碍问题是研究的热点。设计了一种在没有详细的环境信息的情况下,移动机器人避障过程中路径规划转换的控制方案,该方案机器人可以根据运动跟踪模式、避障模式及机器人状态选择逐渐逼近目标点,在尽可能出现的任何形状障碍物情况下用Matlab软件仿真实验。 实验结果表明,提出的自适应路径规划控制方案的有效性。     

一种基于仿真比赛平台的足球机器人避障方法

研究了一种基于仿真比赛平台的足球机器人避障方法,机器人通过一段弧线智能地躲开前方的障碍物.通过改变左右轮速实现旋转,机器人在追球的过程中,要预测小球的位置,然后以最快的速度追球;机器人在避障过程中,寻找障碍物附近一点,当机器人到达这一点的过程中,保证无碰撞运动,然后再向目标点运动.整个运动过程中,机器人会走一条最佳弧线,保证运动的时间最短.仿真结果验证了该避障方法的正确性.     

移动机器人在未知环境中避障的控制策略

针对非完全约束移动机器人在未知环境下向目标点移动过程中的避障问题,提出了一种对突然出现的障碍物通过其轮廓进行避障的策略。该策略避免机器人反向运动,使其总是朝目标点进行避障运动;在稳定合理的条件下分析了避障的稳定性。实验结果显示,该策略是可行的,并具有良好的性能。     

基于改进势场栅格法的清洁机器人路径规划算法研究

针对人工势场法中机器人在障碍物附近震荡而无法到达目标点、存在陷阱区域、临近的障碍物之间不能发现路径等问题,提出了一种改进的势场栅格算法.结合牛耕式全覆盖路径规划算法使机器人在已知环境势场模型中快速静态规划出全局最优清扫路径,通过激光雷达与势场合力运算使其具备无碰撞的避障能力.在实际系统的实验验证结果表明,本算法能够使清洁机器人以更短路径遍历环境及增强避障能力,提高了清洁机器人的安全性与工作效率,具有实际应用价值.     

未知环境下机器人避障及动态目标追踪

针对传统人工势场法在避障及其动态目标追踪过程中产生的机器人陷入局部极小值点、无法到达目标、避障追踪路径产生震荡等问题,对传统人工势场法的引力公式和斥力分力方向进行了重新定义.在引力公式中加入速度差与加速度差因子,将斥力分力方向重新定义为与引力方向夹角不大于90°的方向,并且将该优化思想与现有的改进人工势场法进行了对比分析.结果表明,该算法可行且提高了机器人避障和动态目标追踪的灵活性以及对恶劣环境的适应能力.     

机器人足球比赛中位置控制算法的改进

基于FIRA机器人足球比赛11vs11仿真平台,通过建立数学模型分析了Position函数的工作原理,并对此函数进行改进以适应比赛中具体环境．从三个方面进行了改进：实现区域内避障,探测障碍物并根据具体情况避开障碍到达目标点;分析采用不同函数时机器人的运动轨迹,根据具体情况采用相应的轨迹避障或直接到达目标点;按照指定轨迹运动,完成动作规划,实现路径跟踪．仿真平台的实验证明,Position函数三个方面改进都能达到要求,能适应比赛中的设定情况．     

基于全局视觉的足球机器人实时避障策略设计

通过对对方机器人信息的处理,提出一种将位置信息转化为速度信息的实时避障策略.在检测到给定点与目标点之间有障碍物时,根据障碍物的位置给机器人一个新的目标点,使机器人能够绕过障碍物到达目标点,从而达到避开障碍物的目的.给出了算法的设计与实现并进行了仿真,仿真结果证明了该算法的可行性与有效性.