一种多移动机器人避碰规划方法.pdfVIP

第 卷第 期 机器人 ΡΟΒΟΤ ∂ 年 月 √ 文章编号222 一种多移动机器人避碰规划方法Ξ 欧锦军 朱 枫 中国科学院沈阳自动化研究所 中国科学院机器人学开放研究实验室 沈阳 摘 要 本文采用集中预规划方法 通过调整机器人的运动速度实现多机器人避碰 所提算法的 基本思想为 将机器人的运动路径分段 然后按避碰要求对机器人通过各段的时间进行约束 从而将 避碰问题转化为高维线性空间的优化问题 并进一步将其转化为线性方程的求解 使问题具有明确的 解析解 由于该方法的复杂度较高 在实现过程中采用了多种方法降低复杂度 简化计算 本文给出了 该算法的基本思路 有关定理及证明 算法的化简方法 最后给出了实验结果及分析 关键词 移动机器人 运动规划 多机器人避碰 中图分类号 ×° 文献标识码 1 引言 对多移动机器人避碰问题的研究已经进行了 多年 基本思路是通过路径规划和运动规 划来避免碰撞 规划的方法有很多种 从规划者和规划时间的角度考虑 可以分为集中式规划 与分布式规划 离线规划与在线规划 具体的方法有 空间法 单元分解法 人工势场法 特权 ≤ ! ! ! ≈ 级法 交通规则法等 早期的研究工作主要采用集中式规划方法 随着计算机性能的提高和 ! 网络技术的发展 对分布式规划方法的研究逐渐深入 由于这两种规划方法各有所长 许多研 究工作采用了两种规划方式相结合的方法 文献 研究了多机器人协作推物体的问题 提出 ≈ 了 的观点 讨论了机器人之间的通讯方法和基于此方法的功能分配问题 文献 ≤×∞≥≥ ≈ 采用动 静转换的方法进行多机器人路径规划 文献 提出速度障碍的观点 根据机器人之间 ≈ 的相对速度进行在线运动