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      電子發燒友網>電子資料下載>工控技術>基于接觸時間的機器人導航環境表示方法

      基于接觸時間的機器人導航環境表示方法

      2018-02-02 | rar | 0.58 MB | 次下載 | 2積分

      資料介紹

      　　自主移動機器人導航是機器人學的基本問題，隨著多年來學者不懈努力，已提出了大量自主機器人導航方法，但在未知環境中存在運動障礙物且行為不能準確預測，故動態未知環境下導航安全問題仍是自主移動機器人研究的重點。

      　　針對導航中的安全問題，Fraichard等和Chan等分別提出了不可避免碰撞狀態（ Inevitable Collision States，ICS）和不可避免碰撞區域（Regions of Inevitable Collision，RIC）概念。Fraichard［31進一步研究了Neamess Diagram、Dynamic　Window和Velocity Obstacle：種經典導航方法的安全性，證實三種方法都存在碰撞危險，并總結了安全導航的三條基本準則，即機器人安全導航必須考慮：機器人自身動態特性，環境中障礙物運動行為，以及導航規劃受到時間限制。

      　　接觸時間又被稱為碰撞時間（ Time to Contact，TTC），是指在機器人與障礙物相對速度保持不變的情況下，機器人與障礙物發生碰撞的最短時間，是評價碰撞危險的通用量度。計算機器人與障礙物的接觸時間需要考慮機器人自身的動態特性和環堍中障礙物的運動特性，并且接觸時間自身是機器人導航的安全時間限制，故將接觸時間應用于導航方法中，可以同時滿足Fraichard提出的安全三條基本準則。

      　　基于此種思想，本文提出一種利用接觸時間表示導航環境的方法，即接觸時間空間表示法。將導航過程的構型空間（Configuration Space）映射為接觸時間空間，接觸時間空間可以直觀觀察導航的時間約束。以經典行為動力學導航方法作為仿真導航方法，為保證能夠應用接觸時間空間，對行為動力學導航方法進行改進。對比仿真證實引入接觸時間空間可以提高行為動力學導航方法的安全性。

      基于接觸時間的機器人導航環境表示方法

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