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国际刊号:1005-2615
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晋玉强,陈麒杰,王陶昱.基于状态改变的机器人动态障碍物路径规划算法[J].南京航空航天大学学报,2020,52(6):861-870
基于状态改变的机器人动态障碍物路径规划算法
Path Planning Algorithm of Robot Dynamic Obstacles Based on State Change
投稿时间:2020-05-20  修订日期:2020-11-09
DOI:10.16356/j.1005-2615.2020.06.004
中文关键词:  机器人  路径规划  动态障碍物  状态改变  克罗内克函数
英文关键词:robot  path planning  dynamic obstacle  state change  Kronecker delta fuction
基金项目:国防科技项目基金(F062102009)资助项目。
作者单位邮编
晋玉强 海军航空大学岸防兵学院烟台264001 264001
陈麒杰 海军航空大学岸防兵学院烟台264001 264001
王陶昱 海军航空大学岸防兵学院烟台264001 264001
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中文摘要:
      借鉴电路中,电器元件对于外加激励,状态发生改变,同时在最短时间内恢复到初始状态的现象,将动态障碍物的实时变化类比为外加激励,提出一种基于状态改变的机器人动态障碍物路径规划算法。首先对机器人绕行单个固定障碍物进行深入分析,然后采用状态更新的方式,对动态障碍物进行分析,最后利用叠加法,对存在动态障碍物和静态障碍物的混合任务规划区域进行分析,并生成避障路径。为了验证算法在多障碍物环境的路径规划能力,利用数值仿真模拟实验,结果表明,在该算法中,机器人能够分别有效的实现静态障碍物区域、动态障碍物区域以及动静混合障碍物区域的路径规划。
英文摘要:
      Referring to the phenomenon that the state of the electrical components changes when they are excited by an external force, and at the same time they return to the initial state with the shortest time, this paper compares the real-time change of the dynamic obstacles with the external force, and proposes a path planning algorithm of the dynamic obstacles robot based on the state change. First, the robot around a single fixed obstacle is analyzed in depth. Second, the dynamic obstacle is analyzed by the way of state update. Finally, the mixed task planning area with dynamic and static obstacles is analyzed by using the superposition method, and the obstacle avoidance path is generated. In order to verify the path planning ability of the algorithm in multi-obstacle environment, the numerical simulation experiment is used. The results show that the robot can effectively realize the path planning of static obstacle area, dynamic obstacle area and dynamic static mixed obstacle area.
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