论文部分内容阅读
近年来,随着移动机器人向微型化和智能化方向发展,其路径规划和自主导航等问题受到人们越来越多的关注,成为目前移动机器人研究领域的热点。本文利用Pioneer3-AT移动机器人平台,分别对走廊环境和室内未知环境下移动机器人路径导航问题进行深入的研究,并进行了仿真验证和实验初探。主要的研究工作和成果如下:1、利用VC++6.0设计并开发了一种基于C/S构架的移动机器人通信平台。该平台解决了移动机器人登陆瓶颈,具有良好的应用前景。2、针对走廊环境下移动机器人的导航问题,给出了一种基于平行线的视觉导航算法。在视觉导航时,将走廊左右的踢脚线作为一组平行线,利用其在视觉平面上投影直线的特征点坐标,控制移动机器人的角速度和线速度,实现移动机器人的自主行驶。MATLAB仿真结果验证了控制算法的正确性和有效性。3、针对未知环境下移动机器人的自主导航问题,设计了一种基于禁忌搜索的自主导航方法。该方法通过分析激光雷达数据识别子目标,利用启发式函数评估的禁忌搜索算法产生当前最优子目标,进而采用模糊控制实现子目标跟踪,以逐步渐进的方式实现无碰路径优化。该方法提高了导航动作的“预见性”,减少了局部极小发生的可能,克服了重复访问,具有避障流畅、路径平滑的优点。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。最后,对全文工作进行了总结,并展望进一步的研究方向。