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深圳市米克力美科技有限公司
主營產(chǎn)品： 智能AGV搬運機器人研發(fā)，服務機器人研發(fā)，工業(yè)機器人的研發(fā) |
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2016-8-11 閱讀(2990)
AGV小車路徑規(guī)劃技術是AGV小車技術研究中的一個非常關注的熱門領域。AGV小車是移動機器人的一種，下面給大家簡單介紹一下AGV小車常見的幾種路徑規(guī)劃技術。
根據(jù)AGV小車工作環(huán)境路徑規(guī)劃模型可分為兩種：一種是基于模型的全局路徑規(guī)劃，作業(yè)環(huán)境的全部信息已知，又稱靜態(tài)或離線路徑規(guī)劃。另一種是基于傳感器的局部路徑規(guī)劃，作業(yè)環(huán)境信息全部未知或部分未知，又稱動態(tài)或在線路徑規(guī)劃。這兩種AGV小車的線路規(guī)劃沒有本質(zhì)區(qū)別，前者只是把全局路徑規(guī)劃的環(huán)境考慮得更復雜一些，即環(huán)境是未知的。很多適用于全局路徑規(guī)劃的方法經(jīng)過改進都可以用于局部路徑規(guī)劃；而適用于局部路徑規(guī)劃的方法都可以適用于全局路徑規(guī)劃。
隨著科學技術的快速發(fā)展，計算機、傳感器及控制技術得到飛速的發(fā)展，因此各種新算法不斷涌現(xiàn)，移動機器人路徑規(guī)劃技術已經(jīng)取得了豐碩研究成果。特別是周圍環(huán)境已知的全局路徑規(guī)劃，其理論研究已比較完善，目前比較活躍的領域是研究在環(huán)境未知情況下的局部規(guī)劃。從研究成果看，有以下趨勢：
(1)移動機器人路徑規(guī)劃的性能指標要不斷提高。這些性能指標包括：實時性、安全性和可達性等。在動態(tài)環(huán)境中，由于環(huán)境信息是時刻變化的，如果移動機器人實時性差，滯后于動態(tài)環(huán)境，就可能會導致避障失敗。安全性和可達性也很重要。一個性能指標不好的方法，即使它能使移動機器人走出的軌跡，也將被淘汰。而有些方法沒有高深的理論，但計算簡單，實時性、安全性好，就有存在的空間。如何使性能指標更好是各種算法研究的一個重要方向。
(2)智能化的算法將會不斷涌現(xiàn)。模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法以及它們的相互結(jié)合也是研究熱點之一。智能化方法能模擬人的經(jīng)驗，逼近非線性，具有自組織、自學習功能并且具有一定的容錯能力。這些方法應用于路徑規(guī)劃會使移動機器人在動態(tài)環(huán)境中更靈活，更具智能化。
(3)多移動機器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃。協(xié)調(diào)路徑規(guī)劃已成為新的研究熱點。隨著應用不斷擴大，移動機器人工作環(huán)境復雜度和任務的加重，對其要求不再局限于單臺移動機器人。
(4)多傳感器信息融合用于路徑規(guī)劃。移動機器人在動態(tài)環(huán)境中進行路徑規(guī)劃所需信息都是從傳感器得來。單傳感器難以保證輸入信息準確與可靠。多傳感器所獲得信息具有冗余性，互補性，實時性和低代價性，且可以快速并行分析現(xiàn)場環(huán)境。移動機器人的多傳感器信息融合也是當今一個比較活躍的研究領域。具體方法有采用概率方法表示信息的加權(quán)平均法，貝葉斯估計法，多貝葉斯法，卡爾曼濾波法，統(tǒng)計決策理論法。有采用命題方法表示信息的D-S證據(jù)推理，模糊邏輯，產(chǎn)生式規(guī)則，還有仿效生物神經(jīng)網(wǎng)絡的信息處理方法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡法等。
(5)基于功能/行為的移動機器人路徑規(guī)劃是研究的新動向之一?；谛袨榈姆椒ㄊ且环N自底向上的構(gòu)建系統(tǒng)方法，即把路徑規(guī)劃分解成一系列相對獨立的小系統(tǒng)，在運行狀態(tài)下通過競爭機制取得控制機器人的主導權(quán)，并在與環(huán)境交互作用中zui終達到目標。基于功能/行為的機器人控制結(jié)構(gòu)融合了兩者優(yōu)點，既有基于功能控制結(jié)構(gòu)的必要理性，又有基于行為控制結(jié)構(gòu)的快速響應。
