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复杂动态场景下移动机器人避障算法 马力,刘晓平,吴少波 (北京邮电大学智能工程与自动化学院,北京 100876) 摘要:移动机器人在环境未知或先验信息较少的动态环境中实时避障是确保其自主导航安全与高效性的关键。然而,传统速度障碍法(VO)性能高度依赖传感器对障碍物的精确检测,而传感器数据往往存在噪声、误差等问题,导致避障效率降低。为此,本文提出一种结合动态轨迹预测的速度障碍算法。首先,构建速度障碍模型以实现实时避障;其次,通过卡尔曼滤波预测障碍物轨迹,优化速度障碍区域;最后,设计速度优化函数,引入预期碰撞时间、速度平滑约束、方向约束及动力学约束,确保运动的安全性、平滑性与目标导向性。仿真实验结果表明,所提算法在任务完成时间、路径优化及运动效率等方面均显著优于传统方法,验证了其在动态环境中的有效性与鲁棒性。 关键词:速度障碍;动态轨迹预测;速度优化 中图分类号:TP242.6
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