基于向量场直方图的移动机器人避障方法研究学士学位论文.docVIP

本科毕业设计（论文） 题目：（中文）基于向量场直方图的移动机器人避障方法研究 （英文）STUDY OF OBSTACLE AVOIDANCE FOR THE MOBILE ROBOT BASED ON VECTOR FIELD HISTOGRAM 诚 信 承 诺 我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于向量场直方图的移动机器人避障方法研究》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 年 月 日 摘　要 【摘要】移动机器人广泛应用于工业生产加工制造中，尤其在危险和恶劣的环境中可以用机器人代替人工操作减少损失。避障技术在移动机器人的发展中起着至关重要的作用，避障方法有很多种，本文是基于向量场直方图的移动机器人避障方法。由于传统的向量场直方图法在给定值太大或太小时都无法安全避障，本文在此基础上，利用激光测距仪所或得的数据首先确定一个可以安全行驶的范围，然后通过算法自动的改变给定值的大小，最终选择最优给定值，通过差分驱动控制使机器人安全避障。并在Robotic?Studio仿真系统中建立场景和编程来实现。 【关键词】移动机器人；激光测距仪；向量场直方图 ；差分驱动；避障 STUDY OF OBSTACLE AVOIDANCE FOR THE MOBILE ROBOT BASED ON VECTOR FIELD HISTOGRAM Abstract 【ABSTRACT】Mobile robots are widely used in industrial production and manufacturing，especially in dangerous and harsh environments they can replace manual operations to reduce losses. Obstacle avoidance technology plays a vital role in the development of mobile robot , There are many ways about obstacle avoidance, this article is the obstacle avoidance method for mobile robot based on the vector field histogram.If the given value is too large or too small the robot can not go through obstacles safely using traditional vector field histogram method. Basing on the VFH, firstly ,determining a range of safe driving use the data from laser range finders.Then changing the given value automatically and choosing the optimal value , finally using the differential drive control method make the robot avoid obstacles successfully.And make it come ture in the Robotic?Studio simulated system. 【KEYWORDS】mobile robot；LRF；VFH ; differential drive; obstacle avoidance 目 录 摘　要 2 Abstract 3 1概论 5 1.1课题的目的和意义 5 1.2课题的主要研究内容 5 2移动机器人避障的基本原理 6 2．1激光测距仪LMS 200基本工作原理 6 2.2向量场直方图法 7 2.3差分驱动法 9 2.4 Microsoft Robotics Developer Studio 10 3基于VFH的避障算法 11 3.1算法流程图 11 3.2求机器人可以安全通过的所有范围 11 3.3移动机器人角速度和线速度 13 3.3.1 确定给定值的原则 13 3.3.3 角速度控制 15 3.3.4线速度控制 15 3.4差分驱动控制 16 4仿真实现 17 4.1创建场景 17 4．2编写仿真程序 22 4.2.1新建DSS项目 22 4.2.2获取