使用三维栅格地图的移动机器人路径规划.pdfVIP

第47卷第10期 西 安 交 通 大 学 学 报 V01．47No．10 OFXI’AN UNIVERSITYOct．2013 2013年10月 JOURNALJIAOTONG DOI：10．7652／Xjtuxb201310010 使用三维栅格地图的移动机器人路径规划 张彪1，曹其新1’2，王雯珊1 (1．上海交通大学机器人研究所，200240，上海；2．上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，200240，上海) 摘要：针对移动机器人使用三维地图进行路径规划的问题，研究了使用三维栅格地图的路径规划 算法。该算法将装载三维激光扫描仪的移动机器人得到的三维点云转换成为八叉树结构的三维栅 格地图；扩展了D+算法使之考虑机器人的尺寸，检测每种位姿状态下是否与环境发生碰撞，生成 多条可行路径可以在栅格地图中直接生成机器人的运动轨迹，保证运动过程中机器人自身及物体 的安全。实验结果表明：该算法不需要对地图具有先验认识，并且考虑了机器人的实际尺寸，具有 较强的可靠性和实用性，已经在真实环境中进行了实验。 关键词：路径规划；三维栅格地图；移动机器人；三维点云 中图分类号：TP24文献标志码：A 文章编号：0253—987X(2013)10—0057—05 RobotPath Basedon3DGrid An forMobile Map Algorithm Planning Wenshanl ZHANGBia01，CAOQixinl”，WANG (1．ResearchInstituteof 200240，China； Robotics，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai 2．State ofMechanicaland 200240，China) Key SystemVibration，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai Laboratory is a 3D totacklethe Abstract：Anovel method path planning proposedbyusing gridmap robotswith3D 3D isobtained formobile gridmap．Thegridmap through planningproblem the cloudcollectedmobilerobot with3DLRFintoanoctree transformingpoint by equipped structureddata．A isalso totakemobilerobotsizeintoconsideration，SO D。algorithmdeveloped be andcollisionsofmobilerobotandenvironmentwillbe thatdifferentcan paths generate