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基于学习机制的移动机器人动态场景自适应导航方法
  • ISSN号:1002-0411
  • 期刊名称:《信息与控制》
  • 时间:0
  • 分类:TP24[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:武汉科技大学信息科学与工程学院冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心,湖北武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61203331,61573263); 湖北省科技支撑项目(2015BAA018)
中文摘要:

针对在单一学习机制中,移动机器人自主导航一般只适用于静态场景,适应性差的问题,提出一种动态场景自适应导航方法.该方法通过激光测距仪(LRF)获取周围环境的距离信息,在基于增量判别回归(IHDR)算法的单一学习机制导航的基础上,提出了最远距离优先机制的局部避障环节.该导航方法克服了传统导航方法对环境模型的过度依赖,并且本文提出的基于最远距离优先机制的局部避障算法,解决了基于单一学习机制的导航方法对动态场景适应能力不足的问题.本文将动态场景自适应导航方法应用到了MT-R机器人中,与基于单一学习机制的导航方法进行了对比实验,并且运用提出的局部避障算法,对实验中的激光数据进行了算法性能分析.实验结果证实了该方法的可行性,并显示了该方法在动态场景下的良好表现.

英文摘要:

Mobile robot navigation based on a simple learning mechanism is generally applied to static scenarios and has poor adaptability. Therefore,we propose a method of adaptive navigation under a dynamic scenario. In the method,we propose a local obstacle avoidance link to the maximum distance priority mechanism,on the basis of a simple learning mechanism,using an incremental hierarchical discriminant regression( IHDR) algorithm,and acquire environmental distance information with a laser range finder( LRF). This overcomes the over-dependence on the environmental model in traditional navigation methods,and simultaneously resolves the problem of poor adaptive capacity in dynamic scene navigation with a simple learning-based mechanism,using the proposed local obstacle avoidance algorithm. We apply the proposed navigation method to an MT-R robot,and compare this with the experimental results from a learning-based navigation method. In addition,an algorithm analysis experiment is performed on LRF data using the proposed local obstacle avoidance algorithm. The results illustrate the feasibility of the proposed method,and reveal its effectiveperformance in dynamic scenarios.

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期刊信息
  • 《信息与控制》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院沈阳自动化研究所
  • 主编:王天然
  • 地址:沈阳市南塔街114号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:xk@sia.cn
  • 电话:024-23970049
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0411
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1138/TP
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊三等奖,辽宁省优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12960