阿克曼底盘机器人的路径跟踪控制和避障方法

作     者：徐伟 王勇军 郑子安 

作者机构：深圳亿嘉和科技研发有限公司智能清洁机器人事业部广东深圳518055 桂林航天工业学院无人机遥测重点实验室广西桂林541004 

出 版 物：《大众科技》 (Popular Science & Technology)

年 卷 期：2024年第26卷第3期

页      面：97-102页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：广西自动检测技术与仪器重点实验室基金项目(YQ21209) 广西科技计划项目(桂科AD22035141) 

主　　题：清洁机器人 阿克曼底盘 路径跟踪控制 避障 碰撞检测方法 

摘      要：清洁机器人能够代替人工完成日常清洁任务,解决人力成本高、人工清洁效率低等问题,而高精确度的路径跟踪控制和避障技术是机器人安全执行清洁任务的基础。文章设计了一种基于阿克曼底盘的路径跟踪控制器,建立了前视路径点的几何模型,并通过计算曲率来确定前轮角度和线速度指令,解决了前进、后退和转向控制的问题。此外,还提出了一种障碍物碰撞检测方法,解决了机器人在面临局部路径障碍物时的安全避让问题。在多种室外场景进行测试,测试结果显示,该机器人路径跟踪控制误差小于15 cm,能够有效安全避障,具有一定工程应用的价值。