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基于改进人工势场法的多无人车编队路径规划
被引量：
8
1
作者
尹凤仪
刘芳
吴向阳
《无人系统技术》
2022年第6期24-30,共7页
为了解决传统人工势场法在路径规划上存在的目标不可达和局部极小值问题,提出一种改进的人工势场法算法,用于采用领航-跟随法的多无人车编队路径规划。针对目标不可达问题,建立无人车到达目标点附近的动力学模型,研究目标点附近的人工...
为了解决传统人工势场法在路径规划上存在的目标不可达和局部极小值问题,提出一种改进的人工势场法算法,用于采用领航-跟随法的多无人车编队路径规划。针对目标不可达问题,建立无人车到达目标点附近的动力学模型,研究目标点附近的人工势场的建立规则。当目标点附近出现障碍物时,通过在障碍物斥力场函数中加入距离影响因子,从而使无人车能够抵达目标点。经过改进后的斥力场函数,可以使无人车编队在2%的误差允许范围内,认为可以到达目标点。针对局部极小值问题,引入动态法向力,其方向根据领航车和跟随车的不同而进行分类,从而消除无人车陷入极小值的问题。MATLAB仿真结果表明,通过与传统人工势场法进行比较,改进方法可以有效避免无人车陷入局部极小值,无法到达目标点。大大减少无人车回归编队的时间,使无人车编队的路径更加平滑,并且可以将效率提高25%。提出的改进势场法可以有效解决传统人工势场法的目标不可达和局部极小值问题,使多无人车编队能够规划出较为平滑稳定的路线,保持编队队形并抵达目标点,验证了改进算法在多无人车编队路径规划上的可行性,为无人车编队的进一步路径优化奠定基础。
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关键词
人工势场法
路径规划
动态法向力
距离
影响
因子
多无人车编队
领航-跟随法
下载PDF
职称材料
基于局部感知环境分区评价的机器人运动控制
被引量：
1
2
作者
袁文博
曹志强
+1 位作者
刘希龙
谭民
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S1期38-41,共4页
提出一种基于局部感知环境分区评价的机器人运动控制方法,根据激光测距仪所提供的感知信息进行环境分区,引入距离影响因子,结合视觉指引及基于记忆的判断,产生各候选区评价,确定出适合当前环境的最优区用于移动机器人运动决策.实验结果...
提出一种基于局部感知环境分区评价的机器人运动控制方法,根据激光测距仪所提供的感知信息进行环境分区,引入距离影响因子,结合视觉指引及基于记忆的判断,产生各候选区评价,确定出适合当前环境的最优区用于移动机器人运动决策.实验结果表明:所提方法能够将感知环境进行较好的分区,并产生适合当前环境的最优区,实现了机器人的运动控制,验证了所提方法的有效性.
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关键词
移动机器人
局部感知
距离
影响
因子
基于记忆的判断
分区评价
运动控制
原文传递
题名
基于改进人工势场法的多无人车编队路径规划
被引量：
8
1
作者
尹凤仪
刘芳
吴向阳
机构
北京特种机械研究所
出处
《无人系统技术》
2022年第6期24-30,共7页
文摘
为了解决传统人工势场法在路径规划上存在的目标不可达和局部极小值问题,提出一种改进的人工势场法算法,用于采用领航-跟随法的多无人车编队路径规划。针对目标不可达问题,建立无人车到达目标点附近的动力学模型,研究目标点附近的人工势场的建立规则。当目标点附近出现障碍物时,通过在障碍物斥力场函数中加入距离影响因子,从而使无人车能够抵达目标点。经过改进后的斥力场函数,可以使无人车编队在2%的误差允许范围内,认为可以到达目标点。针对局部极小值问题,引入动态法向力,其方向根据领航车和跟随车的不同而进行分类,从而消除无人车陷入极小值的问题。MATLAB仿真结果表明,通过与传统人工势场法进行比较,改进方法可以有效避免无人车陷入局部极小值,无法到达目标点。大大减少无人车回归编队的时间,使无人车编队的路径更加平滑,并且可以将效率提高25%。提出的改进势场法可以有效解决传统人工势场法的目标不可达和局部极小值问题,使多无人车编队能够规划出较为平滑稳定的路线,保持编队队形并抵达目标点,验证了改进算法在多无人车编队路径规划上的可行性,为无人车编队的进一步路径优化奠定基础。
关键词
人工势场法
路径规划
动态法向力
距离
影响
因子
多无人车编队
领航-跟随法
Keywords
Artificial Potential Field Method
Path Planning
Dynamic Normal Force
Distance Influence Factor
Multi-unmanned Vehicle Formation
Leader-follower Method
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
基于局部感知环境分区评价的机器人运动控制
被引量：
1
2
作者
袁文博
曹志强
刘希龙
谭民
机构
中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室
出处
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S1期38-41,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(61227804
61273352
+1 种基金
61175111
60805038)
文摘
提出一种基于局部感知环境分区评价的机器人运动控制方法,根据激光测距仪所提供的感知信息进行环境分区,引入距离影响因子,结合视觉指引及基于记忆的判断,产生各候选区评价,确定出适合当前环境的最优区用于移动机器人运动决策.实验结果表明:所提方法能够将感知环境进行较好的分区,并产生适合当前环境的最优区,实现了机器人的运动控制,验证了所提方法的有效性.
关键词
移动机器人
局部感知
距离
影响
因子
基于记忆的判断
分区评价
运动控制
Keywords
mobile robot
local sensing
distance influence factor
memory-based judgment
subregions evaluation
motion control
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进人工势场法的多无人车编队路径规划
尹凤仪
刘芳
吴向阳
《无人系统技术》
2022
8
下载PDF
职称材料
2
基于局部感知环境分区评价的机器人运动控制
袁文博
曹志强
刘希龙
谭民
《华中科技大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
原文传递
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