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    • 82. 发明公开
    • 一种基于锚点的轮式机器人在线避障路径生成与跟踪方法
    • CN118113037A
    • 2024-05-31
    • CN202311684210.2
    • 2023-12-11
    • 东北大学
    • 王俊生赵传民
    • G05D1/43G05D1/622
    • 本发明提供一种基于锚点的轮式机器人在线避障路径生成与跟踪方法,涉及机器人自主导航领域,该方法面向室内工业场景。包括临时可通行区域搜索算法、在线避障路径生成算法和轨迹跟踪控制算法。临时可通行区域搜索算法基于离线构建的点云数据地图,当轮式机器人实时轨迹规划计算无可行解时,使用车载传感器(包括多线激光雷达与超声传感器)实时感知数据、轮式机器人实时位姿信息(包括地图坐标系下的横坐标、纵坐标与航向角)与全局参考线信息在预设避障区域中生成搜索可通行区域;在线避障路径生成算法根据临时可通行区域作出避障决策,并根据决策结果在临时可通行区域中选定3个导航路径锚点,设定轮式机器人当前位置,生成一条平滑无碰撞避障路径,用于替换全局参考线;轨迹跟踪控制算法基于四轮差速底盘运动学模型,通过预瞄控制器与前馈补偿控制器2个部分实现对底盘的实时控制:首先在避障路径中搜索符合预设跟踪距离的路径点作为预瞄跟踪点;最后基于运动学模型设计一种控制系统,其输入量为预瞄跟踪点几何信息(包括地图坐标系下的横坐标、纵坐标、航向角与曲率)与轮式机器人误差信息(包括在避障路径坐标系下的航向角误差和横向距离误差),其输出量为传输至底盘CAN通信端口的线速度与转角信息。