基于多传感器融合的机器人导航系统避障研究
作者：放心测系统 发表时间：2022-03-27 00:54:27 浏览次数：202
摘要：随着科学技术和计算机的进步，机器人智能化水平正在不断的提高，机器人已经被广泛的应用在了军事、生活以及工业生产等领域，有关机器人的智能性的研究已经成为了机器人研究领域的热点。在其中机器人导航系统避障技术是研究机器人智能化的一个重要的方面，已经成为自动化领域的一个重点方向，本文研究了一种基于多传感器融合的机器人导航系统。
关键词：移动机器人 障碍物检测 避障
中图分类号： TP242 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）01-0000-00
移动机器人导航避障系统的研究是机器人领域的一个主要的分支，涉及到控制、机械、计算机等多门学科，成为了当前该领域的研究的热点问题。机器人技术代表了高新技术的发展前言，代表了国家当前技术的发展的水平，其中的机器人的避障技术是移动机器人导航避障系统智能性的关键的因素，是评价机器人智能化水平的关键的指标之一。本文就是在机器人自主导航系统的基础上，进行导航过程当中的障碍物检测和局部路径规划的问题的研究。
2 实验结果和分析
为了验证本文的基于多传感器融合的障碍物检测定位以及算法的准确性，在实验室当中对对于本文的电路结构以及算法进行了实验验证，给出机器人障碍物检测定位避障的实验结果。
本文首先采用了单一的单目机器视觉测距以及信息融合障碍物两种方法进行检测，并将得到的数据进行对比。
从上表3.1当中可以看到，采用超声和视觉传感器的测量结果比单一采用单目视觉传感器具有更高的准确性。
在机器人趋向目标实验点的时候，以足球作为运动的目标电，让机器人的初始状态和目标点成90度的夹角，在实验的过程当中，机器人首先调整了正前方和目标点的夹角，然后向目标点前进，在实验机器人的后方的左侧从动轮上捆绑了一支粉笔，便于记录机器人的运动的轨迹，具体实验图如图3.1所示。
图 3.1 机器人避障实验图
从图中可以看到，当机器人陷入了局部最小死锁的状态的时候能够依靠自主规避绕过障碍物继续向目标点前进。
3 结语
移动机器人导航规避障碍物的研究涉及到图像处理、信息融合、机械制造等多个领域的知识，随着传感器技术的不断的发展，机器人导航避障系统必将会应用到农业、工业、航天等各大领域。有关机器人避障系统是导航避障系统的必不可少的一部分，是体现了机器人智能型的关键性的技术。
参考文献
[1]徐国华，谭民.移动机器人的发展现状及其趋势[J].机器人技术与应用，2011（3）：5.16.
[2]侯清涛.基于虚拟定标线和电子地图的机器人视觉导航研究[D].济南：济南大学，2009.
[3]李金屏，修择，吕玉彬，韩延彬.基于虚拟定标线的巡检机器人视觉导航研究[C].中国体视学与图像分析，2011，（1）：50.56.
收稿日期：2015-11-30
作者简介：黄锦添（1988—），男，广东江门人，硕士，师，研究方向：系统理论，信息系统。
关键词：移动机器人 障碍物检测 避障
中图分类号： TP242 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）01-0000-00
移动机器人导航避障系统的研究是机器人领域的一个主要的分支，涉及到控制、机械、计算机等多门学科，成为了当前该领域的研究的热点问题。机器人技术代表了高新技术的发展前言，代表了国家当前技术的发展的水平，其中的机器人的避障技术是移动机器人导航避障系统智能性的关键的因素，是评价机器人智能化水平的关键的指标之一。本文就是在机器人自主导航系统的基础上，进行导航过程当中的障碍物检测和局部路径规划的问题的研究。
2 实验结果和分析
为了验证本文的基于多传感器融合的障碍物检测定位以及算法的准确性，在实验室当中对对于本文的电路结构以及算法进行了实验验证，给出机器人障碍物检测定位避障的实验结果。
本文首先采用了单一的单目机器视觉测距以及信息融合障碍物两种方法进行检测，并将得到的数据进行对比。
从上表3.1当中可以看到，采用超声和视觉传感器的测量结果比单一采用单目视觉传感器具有更高的准确性。
在机器人趋向目标实验点的时候，以足球作为运动的目标电，让机器人的初始状态和目标点成90度的夹角，在实验的过程当中，机器人首先调整了正前方和目标点的夹角，然后向目标点前进，在实验机器人的后方的左侧从动轮上捆绑了一支粉笔，便于记录机器人的运动的轨迹，具体实验图如图3.1所示。
图 3.1 机器人避障实验图
从图中可以看到，当机器人陷入了局部最小死锁的状态的时候能够依靠自主规避绕过障碍物继续向目标点前进。
3 结语
移动机器人导航规避障碍物的研究涉及到图像处理、信息融合、机械制造等多个领域的知识，随着传感器技术的不断的发展，机器人导航避障系统必将会应用到农业、工业、航天等各大领域。有关机器人避障系统是导航避障系统的必不可少的一部分，是体现了机器人智能型的关键性的技术。
参考文献
[1]徐国华，谭民.移动机器人的发展现状及其趋势[J].机器人技术与应用，2011（3）：5.16.
[2]侯清涛.基于虚拟定标线和电子地图的机器人视觉导航研究[D].济南：济南大学，2009.
[3]李金屏，修择，吕玉彬，韩延彬.基于虚拟定标线的巡检机器人视觉导航研究[C].中国体视学与图像分析，2011，（1）：50.56.
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作者简介：黄锦添（1988—），男，广东江门人，硕士，师，研究方向：系统理论，信息系统。
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