未知环境下机器人导航算法与避障算法研究

包震洲，俞鸿飞，金文德，李伟达

（1.国网浙江省电力公司紧水滩水发电厂，浙江 杭州 310000；2.国网浙江省电力公司，浙江 杭州 310000；3.苏州大学机电工程学院，江苏 苏州 215021）

1 引言

针对机器人在复杂未知的环境下进行环境的混合导航与三维地图重建等复杂问题进行了深入研究，全文阐述了机器人的运动控制、视觉导航、机器人避障等问题。

文献[2]提出了许多用于新型救援机器人导航的方法以提高导航精度，卡尔曼滤波器基于机器人的动作（如速度，加速度等）和传感器的输出来估计下一个位置。测量由编码器和卡尔曼滤波器产生的误差。实验结果表明，卡尔曼滤波器提高了精度[2]。文献[3]讨论网络延迟对使用云环境的低成本简单机器人的远程导航的影响，使用机器人模拟器进行远程导航的实验。文献[4]讨论了通过自主机器人视觉系统捕获的图像的处理和识别，自主机器人的视觉系统可以获得和分析用于自主决策的必要的环境信息。

以自主机器人混合导航与三维地图重建为研究对象，将其研发的功能分为如下：在将机器人集成到先进制造系统的研究中，利用三维仿真和虚拟现实技术实现了实时地图三维重建。同时，建立了基于自然语言约束性的混合导航算法，将路标和大致方位和距离的关系映射建立导航地图，提取关键引导路径实现机器人路径规划，在网格环境中，进行环境定位和地图导航，路径规划可以实现避障找到最优路径。……