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中国农机化学报

中国农机化学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (8): 165-170.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2019.08.29

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基于北斗和激光雷达的机器人导航控制方法研究

于燕;李宁;   

  1. 盐城幼儿师范高等专科学校;广西机电职业技术学院;
  • 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-08-15
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(41574072)

  • Online:2019-08-15 Published:2019-08-15

摘要: 为解决传统机器人导航控制易受到距离和空间等限制的问题,提出一种基于北斗数据和激光雷达数据组合的导航控制方法,该方法通过北斗输出的高精度定位数据构建全局地图并采用PID控制技术进行全局导航,通过激光雷达探测的局部数据构建局部地图,并由数据聚类和分段拟合等算法增强对探测到的障碍物边缘的描述,由人工势场实现机器人的避障路径规划。实测及仿真数据试验结果表明,采用分段拟合并取距离阈值为10,类别剔除阈值为3时,障碍物边缘更加清晰,轮廓更明确,有利于机器人自动避障;通过全局和局部地图的优势互补,导航控制方法在5 cm步进栅格化的数据下取得较好地避障性能;与已有算法相比,所提方法在与改进人工势场方法取得相近的最优路径情况下,运行时间减少43%,有效提高机器人的导航控制效率。

关键词: 机器人导航控制, 北斗导航定位, 激光雷达, 路径规划避障

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