基于改进动态窗口法的户外清扫机器人局部路径规划

作者：张瑜; 宋荆洲^*; 张琪祁

来源：机器人, 2020, 42(05): 617-625.

DOI：10.13973/j.cnki.robot.190649

• 动态窗口法
• 局部路径规划
• 清扫机器人
• 垂直载荷

针对清扫机器人在停车场结构化路面下存在的加速度过大、路径偏离全局路径过大等问题,提出了一种改进的动态窗口法(DWA).首先,为了限制小车加速度的范围,对DWA速度空间的动力学约束进行优化,避免出现过大的加速度导致轮胎垂直载荷过小的状况.然后,基于激光里程计对轨迹推算环节进行实时误差补偿,解决停车场路面下路径偏离全局路径较大的问题.最后将改进的DWA应用于四轮独立驱动、独立转向的清扫机器人上进行对比实验.实验结果表明,在相同的全局路径、相同的路况下,改进DWA的路径平均误差较传统DWA减小了约60%,轮胎垂直载荷在不同路况下也大大提高,验证了本文方法的有效性和可靠性.

• 单位
  国网上海市电力公司; 北京邮电大学; 自动化学院