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作者:张振;孙勇智;李津蓉;丁祎;
单位:浙江科技大学自动化与电气工程学院;浙江省机器人产业学院;
摘要:【目的】针对麦克纳姆(Mecanum)轮移动机器人在狭窄环境中的局部路径规划问题,提出一种适用于麦克纳姆轮底盘的改进时间弹性带(Time Elastic Band, TEB)算法。【方法】首先,鉴于麦克纳姆轮移动机器人的全向移动特性,将传统时间弹性带算法中单一方向的速度约束分解为X、Y两个方向的独立速度约束;其次,结合麦克纳姆轮移动机器人的运动学原理,在TEB算法优化函数中引入4个车轮的角加速度约束。【结果】试验结果表明,所提算法显著提升了机器人在狭窄环境中的行驶效率,同时有效缓解了行驶过程中车轮打滑与速度输出不稳定的问题,从而规划出满足麦克纳姆轮移动机器人运动学、动力学约束的轨迹。
关键词:麦克纳姆轮;;局部路径规划;;TEB算法;;运动规划;;移动机器人
基金资助:浙江省基础公益计划(LGF22F030005);; 浙江科技大学基本科研业务费项目(2023QN040)