基于动态障碍物的机器人避障路径规划方法

针对传统机器人路径规划只适用于障碍位置固定的环境中,无法避开动态障碍物的问题,提出一种融合动态障碍物信息的机器人避障路径规划方法.对传统动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)进行改进,融合动态障碍物信息与机器人运动学分析,来解决机器人在动态环境下的避障问题,并与改进的A*算法融合,来保障机器人路径规划的全局最优性.实验结果证明,所提出的方法在动态环境下适应度高、安全性强,具有一定的应用价值.     

避障机器人路径规划算法的研究

结合移动机器人的实际应用场景,针对常规算法规划出的路径存在折点多、转弯角度过大、与障碍物距离较小、搜索的路径较长等问题,对在栅格地图下混合全局路径规划与局部路径规划算法进行了研究,采用人工势场算法与蚁群算法混合,为移动机器人规划出全局最优路径,同时实时躲避局部障碍物。经过仿真测试,移动机器人可以根据全局路径规划的路径得到最优的整体路径,通过局部路径规划算法避开局部区域的障碍物,使移动机器人能够从起点平稳无碰撞地行驶至目标点。     

基于STM32的双足避障机器人设计

本文计了一种基于STM32的双足避障机器人,机器人主体使用超轻材质的铝合金搭建,结构稳定可靠,环境适应能力强.采用高性能的STM32单片机为系统主控芯片,配合外围传感器信息采集系统和舵机驱动控制系统,能够完成自主行走,躲避障碍,路径规划等任务.经实验验证,该机器人系统能很好的实现自主避障行走,可以有效减少机器人在避障行走中对环境的依赖性,满足设计要求.     

低空无人机自主避障算法综述

随着民用无人机技术的广泛应用,将无人机融入国家空域,与有人机共享空域在低空开展飞行任务的做法已成为今后发展的趋势.无人机"感知避让"系统对于未来在融合空域内安全航行起着至关重要的作用,其中,自主避障算法是保证整个系统高效运行的关键部分.目前,对无人机自主避障算法的研究已经十分深入.根据避障算法的特点和避障机制对现有的避...     

机器人避障的原理及分析

机器人避障是机器人技术中一项最基础也是关键的功能,它旨在让机器人行动过程中保证不发生碰撞,避免结构的过度老化、脱落。机器人避障技术的核心包括了传感器的选择和规划算法的选择。不同的传感器有不同的特色以及原理,而不同的算法所需要的时间和空间复杂度也不同。由于自身知识的局限,在算法部分仅仅详细介绍了Bug算法。通过分析各个常见传感器和算法的性能,我对这项技术有了更深层次的理解。在最后,我对这项技术存在的潜在问题和主要困难作了分析,提出了一条较为可行的道路:结合多个传感器和算法的避障功能的实现。     

基于A*算法的电子游戏路径优化处理

针对传统A*寻路算法得到的原始路径中冗余点多、拐弯处不平滑等问题,提出一种路径优化及路径平滑方法.通过对环境中的障碍物进行膨胀处理,得到安全原始路径;使用射线检测法,删除路径中的所有冗余节点,取得关键节点;通过插值法在关键节点间补足节点数,代入拟曲线平滑函数,得到平滑后路径,克服平滑后路径中存在的少量畸变,改进关键点间...     

基于A*算法的智能轮椅的路径规划

文章研究提取智能轮椅所处位置的环境信息,并对其进行可视图化。基于Matlab平台,利用A*算法对可视图进行分析,建立合理的估价函数,进而对智能轮椅进行路径规划,实现智能轮椅避障的最优路径设计。     

针对动态障碍物的无人机最优避撞策略

复杂动态环境下自主避障能力已成为无人机亟待解决的关键问题.针对现有避障算法通过调向或调速进行规避障碍的缺点,基于速度障碍法,提出一种同时调向与调速的混合避障策略.首先,根据速度障碍法原理,判断无人机与动态障碍物是否存在飞行冲突;然后,分别在单动态障碍物和多动态障碍物场景下,利用数学公式精确推导出无人机避障所需要调整的航...     

A Novel Dynamic Obstacle Avoidance Algorithm Based on Collision Time Histogram

Robot path planning in uncertain dynamic environment is a hot issue in the field of Unmanned ground vehicle (UGV). Starting from the practical demands of UGV, we propose a novel dynamic obstacle avoidance al-gorithm based on Collision time histogram (CTH). Given current steering angle, an effective collision check model, which is called Collision check circles (CCC), is firstly cal-culated. The local environment information is then com-bined with CCC to generate the proposed CTH. The non-holonomic nature of the vehicle is embedded in this pro-cess. Finally, the proposed algorithm calculates the execut-ing steering angle by considering both the CTH and the target point. Extensive experiments and comparisons are conducted to evaluate the performance of the proposed al-gorithm. Simulation experiments are firstly conducted to verify its feasibility. Furthermore, real-world experiment is conducted to verify its effectiveness. Experimental results demonstrate the practical value of the proposed algorithm.     

无人机自动防撞冲突检测与优化控制方法

研究了无人机防撞冲突检测与威胁级别评估方法, 建立了航向角控制、速度控制、高度控制以及航向角与速度组合控制等多种不同的防撞控制策略; 建立了自动防撞多目标代价函数模型以及多目标最优决策方法。仿真结果证明了该方法的有效性和较好的实用性。     

基于卡尔曼滤波和D*算法的动态目标航路规划

针对目前运动目标航路规划存在的滞后性和计算量过大等问题, 提出一种适合于动态环境下动态目标的航路规划方法。首先, 采用卡尔曼滤波算法对目标下一步的位置进行预测, 然后, 调用D*算法以无人机当前位置为起点, 目标预测位置为终点进行航路规划。同时, 为了减少预测误差和保证高效的航路规划效率, 该方法引用了动态的目标观测周期。由于卡尔曼滤波算法是按照递推公式来预测无人机下一步状态的, 不需要很多的历史数据, 所以该预测算法不仅减少了计算量, 而且由于采用超前规划, 使算法具有了很强的实时性。从仿真结果来看, 该算法有效地缩短了航程, 减少了到达目标位置的时间。     

雷达目标三维成像算法研究

逆合成孔径雷达三维成像技术可有效揭示雷达目标散射源的空间分布;相比于传统的距离向和方位向二维成像,三维成像又增加了俯仰向的分辨能力,可以识别雷达目标高度方向的散射源分布情况。从雷达目标回波信号分析出发,探讨了三维成像的基本公式及算法。距离向分辨采用传统的FFT(快速傅里叶变换)实现,方位向和俯仰向分辨运用卷积反投影算法实现。讨论了两种实现方位向和俯仰向成像的投影插值算法,即二维投影插值法和直接投影法,与传统的二维投影插值算法比较,直接投影法具有计算速度快和计算精度高的优点。     

WDM最佳双环网中的动态通路保护/恢复算法

双环网络具有对称性、简单性、可靠性和易扩展性等优点，是一种重要的互联网络拓扑结构，最佳双环网是其中的一类。将渡分复用技术应用到最佳双环网中。针对这种拓扑结构的自身特点，提出一种动态通路保护算法和一种动态通路恢复算法，并对两种算法进行了比较。     

融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划

为解决移动机器人路径规划难题,设计了融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划方法.首先,基于传统A*算法结合JPS算法对子节点进行扩展跳跃,提高路径规划效率;其次,结合Floyd算法对所规划路径进行平滑优化;最后,融合动态窗口法使A*算法可进行全局动态路径规划.基于Matlab平台将全局动态路径规划算法在8种规格...     

基于流水避石原理的无人机三维航路规划

<正>对一种新颖的基于流水避石原理的无人机三维航路规划技术进行了阐述。复杂地形条件下具有全局最优性的无人机三维航路规划问题,不但要考虑地形对飞行安全的影响,还要考虑无人机自身的性能约束,最终规划出三维空间内可供无人机实际飞行的平滑航路。传统航路规划算法在计算复杂度、航路平滑性等方面难以令人满意。流水避石航路规划算法受自然界流水避开岩石并最终到达目标点的现象启发,通过提取复杂