没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页扫地机器人避障全覆盖算法研究.doc
资源详情
资源评论
资源推荐

学年学期: 20 20 - 20 21 学年 1 学期
课程名称: 机器人控制技术
课程学分: 2/1 考核形式: 大作业
任课教师:
题 目: 扫地机器人避障全覆盖路径规划算法的研究

学 院: 信息科学与工程学院 专业班级:
学 号: 学生姓名:
提交日期: 2021.1.13
摘要:
扫地机器人已经广泛进入各个家庭中,其中全覆盖路径规划是评判扫地机
器人性能的重要指标。全覆盖路径规划要求扫地机器人规划一条覆盖所有可清
洁区域的路线,同时要减少重复路线。由于大多数扫地机器人的避障过程比较
简单,导致低覆盖率和高重复率。本文针对这一问题提出一种避障全覆盖路径
规划算法,通过基于栅格活性值的全覆盖路径规划算法,来提高机器人的覆盖
率,减少重复率。
本文首先对机器人的运动模型和全覆盖路径规划算法进行研究,分析两种
典型的全覆盖路径规划算法:单元分解法和生物激励神经网络法,指出两种算
法存在的不足。本文设计了针对生物激励神经网络法容易出现相同活性值的栅
格问题,给出改进的栅格活性值的计算方法,加入能量消耗函数对其进行修正。
1

关键词:扫地机器人 路径规划 栅格地图
2

目录
摘要:...........................................................................................................................1
1. 扫地机器人运动模型...............................................................................................3
2. 全覆盖路径规划方法...............................................................................................4
2.1 基于单元分解的全覆盖路径规划...................................................................4
2.2 基于栅格的生物激励神经网络算法...............................................................6
3. 避障全覆盖路径规划算法系统设计.......................................................................9
3.1 基于栅格活性值的全覆盖路径规划算法.......................................................9
3.2 基于栅格活性值的全覆盖路径规划算法流程.............................................11
4. 算法仿真分析.........................................................................................................12
5. 总结.........................................................................................................................15
6. 参考文献.................................................................................................................16
1. 扫地机器人运动模型
无论是路径规划还是避障,都需要控制机器人进行相应的运动姿态改变,
所以运动控制是整个机器人的基础。扫地机器人大部分采用圆饼形的设计,这
样设计的优点是机器人在进行旋转动作时,不会像别的形状的机器人碰撞到家
具等物品,而且当机器人撞到障碍物时,圆形的设计可以最大的缓解碰撞力来
保护家具。扫地机器人的模型如图 1 所示,采用两个驱动轮和一个万向轮,两
个驱动轮可以主动控制转速和方向,万向轮可以朝任意方向转动,起到辅助运
动的作用。C 为扫地机器人的中心,D 表示扫地机器人的直径。
3
剩余16页未读,继续阅读

















安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制

评论0