常见避障算法介绍： 实时避障是反映智能移动机器人自动能力的关键问题之一,国内外学者曾做过大量的研究工作，常见的避障算法有如下几种： （1）可视图法[52] 可视图法将机器人、目标点和多边形障碍物的各顶点进行组合连接，连接的直线视为弧，要求机器人和障碍物各顶点之间、目标点和障碍物各顶点之间以及障碍物顶点与顶点之间的连线均不能穿越障碍物，即直线是可视的。机器人延这些可视线行进直至离开该障碍。使用这种方法时，缺乏灵活性，一般需要机器人停止在障碍前搜集传感器数据，并且它受传感器精度影响较大。 （2）人工势场法[53] 人工势场法是由Khatib 提出的一种虚拟力法，其基本思想是建立一种虚拟力，将机器人在未知环境中的运动视为在人工虚拟力场中的运动，即假设目标对机器人存在着吸引力tF，而障碍物对机器人有排斥力rF，那么引力和斥力的合力作为机器人运动的加速力，从 而计 算出机器人的位 置 和控 制 机器人的运动方向（如图4-1）。势场法结 构 简 单 ，便 于 底 层 的实时控 制 ； 但 是也 存在若 干 缺陷 ，比如：在相 近 障碍物间不能发 现 路 径 ； 在狭 隘 的通 道 中会 来 回 摆 动等 。 （3）VFH（Vector Field Histogram ）直方图 由于 势场法的缺陷 ，J. Borenstein 完 全 放 弃 了 势场法，而设计 了 一种称 为 V FH 的方法，它将机器人的工作环境分 解 为一系 列 具 有二 值 信 息 的栅 格 单 元 ，每个 矩 形栅 格 中有一个 积 累 值 ，表 示 在此 处 存在障碍物的可信 度，高 的累 计 值 表 示存在障碍物的可信 度高 。这是因 为传感器不断 快 速的采 样 环境，存在障碍物的栅格 不断 被 检 测 的结 果 。栅 格 大小 的选 择 直接影响着控 制 算法的性能。栅 格 选 得 小 ，环境分 辨 率 就 高 ，但 是抗 干 扰 性就 比 较弱 ，环境信 息 存储 量大，使得 决 策 速度慢 ；栅 格 选 的大，抗 干 扰 性就 比 较强 ，但 环境分 辨 率 下降 ，在密 集障碍物环境中发 现路 径 的能力减 弱 。另 外，栅 格 大小 的选 取 也 与传感器的性能有关，若 传感器的精度高 而且反应 速度快 ，栅 格 可以选 的小 些。 由V FH 控 制 的移动机器人表 现 出了 良 好 的性能。本研究中就 是采 用该方法作为机器人的避障策 略 ...
VIP
