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题名面向狭窄环境的机器人室内导航系统
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作者
董敏
谭皓禹
毕盛
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机构
华南理工大学计算机科学与工程学院
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出处
《计算机科学》
北大核心
2025年第9期320-329,共10页
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基金
广东省科技计划(2020A0505100015)
高校教师特色创新研究项目(2022DZXX03)。
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文摘
在机器人领域中,安全地通过狭窄环境是机器人自主可靠地执行导航任务的关键之一。对于多种误差源导致的机器人无法安全通过狭窄环境的问题,提出了面向狭窄环境的机器人室内导航系统。该系统在导航过程中根据地图中障碍物与全局路径的几何关系标记狭窄环境,并生成合适通行位姿对;机器人出入被标记的狭窄环境时自动切换导航策略,以自适应环境;在狭窄环境导航策略中,全局成本地图膨胀化,以规划更安全的全局路径,机器人根据合适通行位姿分段规划全局路径,目的为提前调整位姿以减少在狭窄环境中的转向需求,并通过将最优控制问题转换为最小二乘问题的思想优化MPC路径跟踪方法,用于代替局部轨迹规划方法计算轨迹,防止局部轨迹碰撞误判导致导航失败。仿真及真实环境实验结果表明,该系统能够有效提升机器人面对狭窄环境时的通过率,使机器人更加安全稳定地执行导航任务。
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关键词
导航系统
狭窄环境
自适应
合适通行位姿
路径跟踪
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Keywords
Robot navigation
Narrow environment
Automatic adaptation
Suitable traffic pose
Path tracking
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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