移动机器人自主动态避障方法

作     者：张贺 缪存孝 唐友军 闫晓强 时彦洋 余远金 ZHANG He;MIAO Cunxiao;TANG Youjun;YAN Xiaoqiang;SHI Yanyang;YU Yuanjin

作者机构：北京科技大学机械工程学院北京100083 北京理工大学自动化学院北京100081 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2022年第48卷第6期

页      面：1013-1021页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFC0810500) 国家自然科学基金(60277005) 北京理工大学青年教师学术启动计划(2020CX04104)。 

主　　题：移动机器人 人工势场 水流场 速度斥力场 动态避障 

摘      要：针对基于水流场的全向移动机器人动态避障过程中可能出现的避障失效和避障路径过长问题,提出了一种基于速度斥力场改进人工势场方法的全向移动机器人自主动态避障方法。详细分析基于水流场改进的人工势场法在动态避障过程中存在的移动机器人从障碍物前方绕过而引起的避障路径过长或避障失效问题;在基于水流场的人工势场避障方法中,根据移动机器人和动态障碍物的相对速度,引入速度斥力场,使得移动机器人从动态障碍物的后方通过,实现全向移动机器人的安全自主动态避障。通过仿真和室内避障实验,验证了所提自主动态避障方法的有效性和实用性。