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一种添加振荡抑制的移动机器人避障算法
1
作者
吴庭明
吴宪云
+1 位作者
邓亮
李云松
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期84-95,共12页
针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避...
针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避障算法受限于局部环境易在障碍物附近发生来回振荡的问题,引入振荡评价函数,通过计算移动机器人位姿到起始点和终点的加权欧氏距离绘制振荡评价曲线,利用自动峰值检测和一阶前向差分曲线获取振荡位置,并添加振荡抑制,使移动机器人逃离局部死区。仿真验证表明,在100组仿真场景中,改进算法陷入局部死区的场景减少约70组,平均规划迭代次数降低约32.3次,平均路径长度降低约26.2%,平均累计转折角度降低约79.6%。该算法有效降低了局部避障的代价,提高路径平滑度的同时降低在局部特殊环境下陷入死区的概率。
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关键词
避障
VFH
局部死区
振荡曲线
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职称材料
题名
一种添加振荡抑制的移动机器人避障算法
1
作者
吴庭明
吴宪云
邓亮
李云松
机构
西安电子
科
技大学空天地一体化综合业务网国家重点实验室
西安电子
科
技大学
广州
研究院
西安电子
科
技大学杭州研究院
广州科语机器人有限公司研发事业部
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期84-95,共12页
基金
中国博士后科学基金(2013M540735)
国家自然科学基金(61901388,61301291,61701360)
+3 种基金
111工程(B08038)
陕西省科技创新团队
中央高校基本科研业务费
陕西省高校青年创新团队资助支持。
文摘
针对室内移动机器人动态避障算法易出现局部死区问题,提出一种改进VFH动态避障算法。首先,针对传统VFH类算法,在候选波谷评价函数中引入波谷宽度和路径长度评价指标以降低移动机器人陷入局部死区的概率,提高路径平滑性;其次,针对局部避障算法受限于局部环境易在障碍物附近发生来回振荡的问题,引入振荡评价函数,通过计算移动机器人位姿到起始点和终点的加权欧氏距离绘制振荡评价曲线,利用自动峰值检测和一阶前向差分曲线获取振荡位置,并添加振荡抑制,使移动机器人逃离局部死区。仿真验证表明,在100组仿真场景中,改进算法陷入局部死区的场景减少约70组,平均规划迭代次数降低约32.3次,平均路径长度降低约26.2%,平均累计转折角度降低约79.6%。该算法有效降低了局部避障的代价,提高路径平滑度的同时降低在局部特殊环境下陷入死区的概率。
关键词
避障
VFH
局部死区
振荡曲线
Keywords
obstacle avoidance
VFH
local dead zone
oscillation curve
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种添加振荡抑制的移动机器人避障算法
吴庭明
吴宪云
邓亮
李云松
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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