移動(dòng)機(jī)器人避障與軌跡規(guī)劃.pdf

1、導(dǎo)航規(guī)劃作為移動(dòng)機(jī)器人的核心算法，為機(jī)器人提供了基于感知移動(dòng)作業(yè)的能力，是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的熱點(diǎn)問(wèn)題。機(jī)器人的導(dǎo)航規(guī)劃一般分為構(gòu)建地圖、自定位、路徑規(guī)劃和軌跡規(guī)劃四個(gè)部分。本文主要研究其中的路徑規(guī)劃和軌跡規(guī)劃部分。
　　本文內(nèi)容和研究成果如下:
　　1.實(shí)現(xiàn)了基于泰森多邊形（GVD，Generalized Voronoi Diagram）的柵格地圖與混合A*算法的全局路徑規(guī)劃改進(jìn)算法。該方法與傳統(tǒng)的全局路徑規(guī)劃算法相比，考慮了

2、機(jī)器人的幾何約束，即最小轉(zhuǎn)彎半徑，同時(shí)引入Reeds-Shepp最優(yōu)軌跡加速算法速度用以跳過(guò)大量開闊的搜索空間，并用梯度下降法優(yōu)化了混合A*規(guī)劃出來(lái)的路徑，使最后的規(guī)劃路徑更加平滑合理。
　　2.提出了一種基于圖優(yōu)化的軌跡規(guī)劃方法TEB(Timed Elastic Band)的改進(jìn)算法。本文用混合A*算法得到的全局路徑作為TEB算法的初值進(jìn)行優(yōu)化，且在計(jì)算下發(fā)速度時(shí)變換了思路，采用軌跡跟蹤的算法跟蹤TEB優(yōu)化后的軌跡替換原來(lái)的速度