主权项 |
1.一种未知环境下移动机器人导航安全的方法,其特征在于,首先实时创建局部栅格地图;采用基于模糊神经网络输出作用于移动机器人运动机构的最终速度;所述的基于模糊神经网络的输入信号为3个:由局部栅格地图计算当前环境对机器人虚拟排斥力F、移动机器人自主导航系统输出的转向角和运动速度V;所述的当前环境对机器人的虚拟排斥力的计算公式为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></munder><msub><mi>F</mi><mi>r</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>F<sub>r</sub>(i,j)为单个栅格c(i,j)对移动机器人产生的虚拟排斥力;且<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>F</mi><mi>r</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>F</mi><mi>c</mi></msub><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>d</mi><msup><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mi>k</mi></msup></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mover><mi>x</mi><mo>→</mo></mover><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>y</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mover><mi>y</mi><mo>→</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>其中:F<sub>c</sub>排斥力常量;d(i,j)栅格c(i,j)与移动机器人之间的距离;B(i,j)栅格c(i,j)的状态;x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>移动机器人在当前局部栅格地图中的坐标;x<sub>i</sub>,y<sub>i</sub> 栅格c(i,j)在当前局部栅格地图中的坐标;<img file="A2009100442730002C3.GIF" wi="78" he="74" />x和y方向的单位矢量,即表示F<sub>r</sub>(i,j)为矢量;k常量;d(i,j)<sup>k</sup>是d(i,j)的k次方。 |