全自主扫雪机器人车体运动控制算法研究

针对全自主扫雪机器人在扫雪运行过程中偏离运行轨迹、覆盖率小、重复率高的问题,提出了一种路径-方向解析的选择搜索机制,设定扫雪场景局部坐标和世界坐标模型,采用视觉处理融合超声波测距反馈机制和方向解析算法,建立人机交互界面决策规则。通过扫雪机器人硬件和软件两个部分连接控制点,软件部分包括积雪识别、位置信息获取、人机界面;硬件部分包括行走机构、浮雪机构、视觉传感器、超声波传感器以及STM32F103ZET6芯片为核心的系统硬件。结果表明该优化控制算法在扫雪场景100cm范围内起点偏移距离维持在±2.17%内、起点偏差角度维持在±0.37%内、扫雪覆盖率≥95%、扫雪重复率≤20%,满足一定区域范围全自主除雪需求。