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作者:张建刚;刘海宁;于庆江;张留;杨奉钦;
单位:济南大学机械工程学院;青岛市城阳区钰航鑫汽车服务部;济宁安泰矿山设备制造有限公司;通亚汽车制造有限公司;
摘要:针对现有物业用室内清扫机器人清洁作业存在的覆盖率低、重复率高等问题,提出一种物业用室内清扫机器人自主作业的改进螺旋回溯法,通过先验地图提供的楼宇内部信息改善自主清扫效果,在保证全覆盖的同时降低重复率;改进螺旋回溯法包含全覆盖路径规划和避障,利用先验地图将待清扫区域划分为多个子区域,单个子区域内采取螺旋式遍历,基于回溯机制和回溯点筛选实现子区域衔接,子区域内按静态及随机障碍物避障策略实时避障,完成自主作业任务;在机器人操作系统中仿真验证改进螺旋回溯法,并利用物业用室内清扫机器人样机实物进行实际测试。结果表明:与基本回溯法相比,改进螺旋回溯法能使回溯点个数精简50%,有效降低重复率和缩短覆盖时间,避障策略能使物业用室内机器人灵活避障;改进螺旋回溯法生成轨迹简单易行,重复率低,可实现物业用室内清扫机器人的有效自主作业。
关键词:室内清扫机器人;;自主作业;;改进螺旋回溯法;;先验地图;;避障
基金资助:山东省重点研发计划项目(2019GGX105009)