澳大利亚南澳大学的研究人员开发出一种用于自主移动机器人的局部路径规划算法,可实时生成安全、面向目标、高效的无碰撞运动轨迹。
自主移动机器人可用于执行各种任务,但目前避障能力存在显著局限。为此,研究人员通过将动态窗口法和改进的跟踪间隙法结合,提出了一种新的局部路径规划算法,可使机器人避开周围环境中的任何运动物体。改进的跟踪间隙法考虑间隙大小以及间隙与目标位置的角度,计算最近的可行间隙和安全角度。若无可行间隙,则向后退再次寻找可行轨迹。动态窗口法可使机器人在运行过程中始终保持最佳速度,距目标位置较远时以最大速度运行,接近目标位置时降低速度直至在目标位置停止。结果表明,该算法能够帮助机器人在动态环境中生成安全可靠的运动轨迹,避免与静态和动态障碍物碰撞。该算法的碰撞率为0%,而现有动态窗口法的碰撞率为33%。
这种算法在安全性和运行速度方面均优于动态窗口法,适用于低速自主移动机器人。