【摘 要】
：
四足机器人是近年来机器人研究领域的热点。由于四足机器人具有复杂的机械电路结构和复杂的运动学动力学特性,目前大部分四足机器人的研究工作主要围绕运动控制展开,关于全向运动的导航规划仍处于起步阶段。本文基于四足机器人灵活的全向运动能力,根据其运动特性设计了一套完整的自主导航规划框架,并将框架分成了全局路径规划、全局轨迹优化和局部轨迹规划的三层结构。本文主要研究成果如下:1.针对目前四足机器人路径规划研究
论文部分内容阅读
四足机器人是近年来机器人研究领域的热点。由于四足机器人具有复杂的机械电路结构和复杂的运动学动力学特性,目前大部分四足机器人的研究工作主要围绕运动控制展开,关于全向运动的导航规划仍处于起步阶段。本文基于四足机器人灵活的全向运动能力,根据其运动特性设计了一套完整的自主导航规划框架,并将框架分成了全局路径规划、全局轨迹优化和局部轨迹规划的三层结构。本文主要研究成果如下:1.针对目前四足机器人路径规划研究中未考虑机器人运动特性的问题,在全局路径规划方面,设计了基于运动学和动力学的A*（Kinodynamic A*）算法。该方法结合四足机器人的全向运动特性,解决了传统A*算法只规划位置而不包含机器人本身运动学信息的问题,从而规划一条满足运动学和动力学约束的,且时间最优的光滑、安全的可行路径。在此基础上,考虑到四足机器人矩形轮廓和各向运动能力差异,进一步对四足机器人模型进行改进,将机器人朝向角加入搜索,补足路径上的角度信息,使得后续局部轨迹规划在跟随的运动时间上提高了13.56%。2.针对全局路径规划改进算法降低了算法效率的问题,在全局轨迹优化采用B样条轨迹拟合全局路径的方法。采用准均匀B样条拟合位置信息,均匀B样条拟合角度信息,通过构造优化问题,将各项需求作为约束加入到优化问题,最后求解出一条安全无碰撞且包含角度信息的更为光滑的轨迹。同时,该方法相较于全局路径联合角度搜索改进算法,在计算时间上缩短了85.74%,确保在动态场景重规划的实时性。3.设计基于时间弹性带（Timed Elastic Band,TEB）算法的局部轨迹规划。TEB算法将机器人的位姿、时间、障碍物信息、以及相关的约束等,利用图优化的框架组成超图的节点与边,优化求解机器人执行所需下发的控制量。在此基础上结合机器人全向模型以及相关运动学和动力学分析,根据实际调试情况对算法约束进行改进,最后完成了自主导航及动态避障的任务,验证了算法的鲁棒性。
其他文献
多角度合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是一种新型的获取目标多维度信息的SAR工作模式。通过从不同观测角度对目标区域进行观测,使得多角度SAR具备较强的运动目标检测能力,同时大方位角观测时间也带来了更多的目标运动信息,如速度信息等,为解决动目标参数估计等问题提供可能。本文主要研究了多角度SAR系统下的运动目标速度估计、杂波抑制、目标轨迹提取等内容,主要工作如下
对SrTiO3/Al2O3介电梯度功能材料进行设计并对其制备工艺进行了研究。结果表明,通过采用适当的工艺,完全可以制备出SrTiO3/Al2O3介电梯度功能材料,对其介电常数的测定发现,介电常数从Al2O3到SrTiO3呈连续的梯度变化,EDAX分析发现成分也呈连续变化。
配电网直接面向用户，是输配电系统的重要组成部分，配电网的自动化程度与供用电的质量和可靠性密切相关。智能配电网自愈控制是目前保证配电网安全运行的重要手段，其成功运用需要现场诸多配电终端设备的配合。配电自动化终端设备的自愈功能和性能是否满足要求是线路自愈的关键，所有配电自动化终端设备在入网之前需进行测试。文章以汕尾地区荣港线为例，应用配电网自愈测试系统改善了配电网的自愈功能，可以为其他类似工程提供参考
近年来，由于社会的高速发展，城市化进程不断深入，社会形势发生了较大的变化，人们生活品质得到有效提升的同时，对消防救援工作提出了更高的要求。消防救援是一项非常关键的工作，消防救援的质效，关系到了人们的生命财产安全，为此，消防部门在不断壮大消防救援队伍的同时，也在加强消防救援队伍作战训练，力求通过专业化的训练手段，提高消防救援队伍的作战能力，在这个过程中，要注重人员的安全性，加强安全管理，在保证人员安
针对国内现有的慢性病管理模式存在的机构功能定位不清、技术支持不足、信息化不充分等问题，本研究提出将“以人为核心”的整合式健康管理理念融入我国社区慢性病管理，探讨基于信息化支撑的整合式社区慢性病健康管理模式的内涵和做法，通过信息技术应用，创新实现社区慢性病健康管理的技术整合、数据整合和服务整合，精准高效地实现“以人为核心”、多病种、全周期的筛查、诊断、治疗、干预、随访管理、健康促进等一体化的社区慢性
文章试将近10年来有关慢性胃炎患者中医辨证和胃黏膜的研究现状与进展进行了综述,以期提高慢性胃炎临床诊断的准确性和治疗的针对性,从而提高慢性胃炎的临床疗效。
数字经济代表了未来经济的发展方向，已成为经济增长的核心要素和企业竞争的关键领域。作为引领带动经济高质量发展的中坚力量，国有企业加快数字化转型已是大势所趋。潞安化工集团采供管理部协同山西潞安煤婆科技有限公司，以物资采供数字化管理为突破口，按照集团“业务公开、过程受控、全程在案、永久追溯”的采供要求，创新引入数字化理念和技术，搭建了物资生命周期管理模型（MLCMS），在行业内率先研发应用了物资采供数据
随着地铁车辆车体的轻量化趋势愈发明显,车体会因为采用中空等轻量化结构而造成刚度降低,车体固有频率会发生改变,可能产生弹性共振,降低车辆运行品质。并且近年来新开通的地铁线路运营时速也在不断提高,从而更容易导致地铁车辆车体产生弹性共振。因此,在对地铁车辆车体的振动特性研究时,不能再忽视地铁车体柔性特征的作用,以及有必要针对地铁车辆振动开展半主动悬挂系统的研究,以满足乘客对于地铁乘坐舒适性日益增长的需求
＜正＞上海市出台的《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》提出，要以数字维度全方位赋能城市迭代进化、加速创新。为此，上海市各区大数据中心纷纷发力，重点关注数据权益保障、数据流通利用、数据安全管理等内容，结合数字经济相关市场主体的发展瓶颈，最大程度促进数据流通和开发利用、赋能数字经济和社会发展。