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作者:李永超;胡世琦;
单位:河北农业大学;
摘要:在环境影响下,乒乓球表面的反光会干扰视觉传感器对其准确识别,无法准确知道乒乓球的位置,且当移动机器人遇到运动障碍物时,易晃动、卡顿甚至偏离路径,导致自主式乒乓球捡球机器人避障路径规划目标位置不明确,在局部路径上调整出错,影响路径规划的平滑性,造成规划收敛速度慢、路径长,且无法规划出安全捡球路径。为了保证捡球机器人顺利、高效地完成捡球作业,提出一种新的自主式乒乓球捡球机器人避障路径规划算法。通过栅格法映射实际机器人运动环境,以提供更有针对性的搜索空间,减少因目标位置不准确带来的影响;通过模拟蚂蚁的蚁群算法,帮助机器人在栅格空间内搜索到从当前位置到达目标位置的最佳路径,避免陷入局部最优解;引入人工势场法,根据目标和障碍物的位置在空间中生成引力和排斥力,引导机器人避开障碍物并朝向目标前进,提高路径的平滑性,使得路径规划结果更加智能和灵活。实验结果显示,所提方法能够准确检测到环境中的障碍物,并能有效规划出避开这些障碍物的安全路径,且规划路径较短,收敛速度较快。
关键词:捡球机器人;;自主式移动;;避障路径规划;;栅格法;;蚁群算法;;人工势场
基金资助:2024年度沧州市社会科学发展研究课题(2024075)