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基于优化跳点搜索和车道采样的巡检机器人路径规划方法
1
作者
崔子鹏
汪雨洋
+1 位作者
张磊
罗小川
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第9期1634-1643,共10页
为实现巡检机器人的快速全局路径规划,并精确跟随路径和实时避障,提出了一种基于优化跳点搜索和平行采样的巡检机器人路径规划方法。在全局规划中,通过滑动窗优化和共轭梯度法对传统的跳点搜索方法进行优化,平滑全局路径的中转角,消除...
为实现巡检机器人的快速全局路径规划,并精确跟随路径和实时避障,提出了一种基于优化跳点搜索和平行采样的巡检机器人路径规划方法。在全局规划中,通过滑动窗优化和共轭梯度法对传统的跳点搜索方法进行优化,平滑全局路径的中转角,消除因搜索方向约束而产生的非必要转弯。在局部规划中,采用了一种基于车道线采样的局部规划方法,以巡检路径为参考,平行于巡检路径采样生成局部路径簇,在局部规划中加入了有限状态机。为了使机器人精确跟随局部路径,采用了一种基于李雅普诺夫函数的路径跟随方法。最后,在机器人操作系统(robot operating system,ROS)中建立室外仿真环境,针对所提出的路径规划方法进行测试,验证了所规划方法的有效性和鲁棒性。
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关键词
室外巡检
优化跳点搜索
车道线采样
李雅普诺夫函数
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职称材料
题名
基于优化跳点搜索和车道采样的巡检机器人路径规划方法
1
作者
崔子鹏
汪雨洋
张磊
罗小川
机构
东北大学信息科学与工程学院
EuroDAO股份责任有限公司
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第9期1634-1643,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFB1705002,2017YFB0304100)
国家自然科学基金资助项目(51634002)
辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC2002041)。
文摘
为实现巡检机器人的快速全局路径规划,并精确跟随路径和实时避障,提出了一种基于优化跳点搜索和平行采样的巡检机器人路径规划方法。在全局规划中,通过滑动窗优化和共轭梯度法对传统的跳点搜索方法进行优化,平滑全局路径的中转角,消除因搜索方向约束而产生的非必要转弯。在局部规划中,采用了一种基于车道线采样的局部规划方法,以巡检路径为参考,平行于巡检路径采样生成局部路径簇,在局部规划中加入了有限状态机。为了使机器人精确跟随局部路径,采用了一种基于李雅普诺夫函数的路径跟随方法。最后,在机器人操作系统(robot operating system,ROS)中建立室外仿真环境,针对所提出的路径规划方法进行测试,验证了所规划方法的有效性和鲁棒性。
关键词
室外巡检
优化跳点搜索
车道线采样
李雅普诺夫函数
Keywords
Outdoor inspection
optimized jump point search
lane line sampling
Lyapunov function
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于优化跳点搜索和车道采样的巡检机器人路径规划方法
崔子鹏
汪雨洋
张磊
罗小川
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024
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