线控四轮转向汽车自主代客泊车路径规划

针对线控四轮转向汽车自主代客泊车路径规划问题,提出了一种对动态障碍物具有自适应能力的自主代客泊车路径规划方法。首先,采用栅格地图描述停车场环境信息,将连续状态空间中的自主代客泊车路径规划问题转化为离散状态空间中的自主代客泊车路径规划问题,并采用各向同性的圆形结构元素对栅格地图进行膨胀处理,使规划的自主代客泊车路径与障碍物之间保持一定的安全距离。随后,采用D*Lite算法规划出对动态障碍物具有自适应能力的全局自主代客泊车路径,并采用动态窗口法和圆弧-直线组合方式沿着全局路径规划出满足线控四轮转向汽车运动学和机械约束的局部自主代客泊车路径,引导汽车安全无碰撞地进入斜向泊车位。最后,通过仿真验证所提方法的可行性,结果表明:所提出的方法可以在动态障碍物存在的自主代客泊车场景中规划出安全无碰撞的可行路径,引导汽车进入目标斜向泊车位。

一种基于环境栅格地图的多机器人路径规划方法

利用多机器人系统实现对已知环境区域的全覆盖路径规划。提出了一种基于环境栅格地图的路径规划及路径优化算法。首先建立已知环境的矩形化栅格地图,用分区算法实现地图建模。然后在分区内采用广义VORONOI图(GVG)和中轴实现机器人运行的路径规划;最后利用拓扑图、加权值的深度优先搜索算法和Dijkstra算法优化所得到的机器人运行路径最终得出了机器人在分区内优化运行路径。机器人沿着路径即可实现对已知环境区域的全覆盖,并且使得机器人的运行路径最短。对于环境内存在的任意形状的障碍物,此算法均可适用。仿真结果验证了该算法在多机器人路径规划中的可行性和有效性。

基于线段检测的栅格地图划分方法

通过划分基于同时定位与地图构建(SLAM)技术构建的栅格地图,将地图中的室内区域识别出来,实现机器人导航目标位置的灵活标记。首先对SLAM技术构建的栅格地图进行了二值化,使用直线段检测器(LSD)识别地图中的所有线段,采用分组和拟合方法获得室内环境边界的线段;然后利用边界与边界交点将地图划分为多个矩形块;最后对矩形块进行合并、聚合等处理,从而在栅格地图上划分出室内区域。标记后的室内区域与语音功能相结合扩展了机器人导航的输入方式。测试结果表明:该方法将不同室内环境和存在家具条件下生成的栅格地图划分出室内区域时具有较高的召回率。