拖车式移动机器人动态窗口法：一种路径跟踪策略

"基于路径跟踪的拖车式移动机器人动态窗口法" 本文提出了一种针对拖车式移动机器人的动态窗口法，旨在解决局部路径规划算法仅适用于单车体机器人的局限性。拖车式移动机器人由牵引车和拖车两部分组成，其路径规划和运动控制更为复杂。传统的动态窗口法在处理这种多车体结构时可能会出现不足，因此，作者通过以下步骤设计了改进的算法： 首先，引入多车体结构的路径跟踪方程来控制拖车式移动机器人的运动。这种方法能够更精确地模拟和控制牵引车和拖车的相对运动，确保两者在整个运动过程中的协调性。 其次，设计了一个综合评价函数，该函数同时考虑牵引车和拖车的状态，并根据设定的权重将两者的表现合并。这样做的目的是优化整个系统的运动性能，使得在满足各个子目标的同时，整个系统能以最优方式运行。 再者，针对拖车的特殊结构，即牵引车与拖车之间的连接角度，作者在算法中添加了特定的约束条件。这个角度约束保证了运动轨迹的稳定性，防止因角度过大导致的不稳定或碰撞问题。 仿真实验结果显示，提出的动态窗口法成功地实现了拖车式移动机器人的局部路径规划，控制算法满足了收敛性要求。在实际运动过程中，牵引车与拖车的夹角变化始终在预设的限制范围内，验证了算法的有效性和实用性。 该研究对于提升拖车式移动机器人的自主导航能力具有重要的参考价值，为拖车式机器人在物流、仓储等领域的应用提供了理论支持和技术方案。通过这种方式，可以预见未来的拖车式机器人能够在更加复杂的环境中自主、高效地完成任务。