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深圳市米克力美科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 智能AGV搬運(yùn)機(jī)器人研發(fā)，服務(wù)機(jī)器人研發(fā)，工業(yè)機(jī)器人的研發(fā) |
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2016-8-11 閱讀(2991)
AGV小車路徑規(guī)劃技術(shù)是AGV小車技術(shù)研究中的一個(gè)非常關(guān)注的熱門領(lǐng)域。AGV小車是移動(dòng)機(jī)器人的一種，下面給大家簡(jiǎn)單介紹一下AGV小車常見(jiàn)的幾種路徑規(guī)劃技術(shù)。
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(dòng)態(tài)或在線路徑規(guī)劃。這兩種AGV小車的線路規(guī)劃沒(méi)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(fù)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(guò)改進(jìn)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(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)、傳感器及控制技術(shù)得到飛速的發(fā)展，因此各種新算法不斷涌現(xiàn)，移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)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(lǐng)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(shì)：
(1)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的性能指標(biāo)要不斷提高。這些性能指標(biāo)包括：實(shí)時(shí)性、安全性和可達(dá)性等。在動(dòng)態(tài)環(huán)境中，由于環(huán)境信息是時(shí)刻變化的，如果移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)性差，滯后于動(dòng)態(tài)環(huán)境，就可能會(huì)導(dǎo)致避障失敗。安全性和可達(dá)性也很重要。一個(gè)性能指標(biāo)不好的方法，即使它能使移動(dòng)機(jī)器人走出的軌跡，也將被淘汰。而有些方法沒(méi)有高深的理論，但計(jì)算簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性、安全性好，就有存在的空間。如何使性能指標(biāo)更好是各種算法研究的一個(gè)重要方向。
(2)智能化的算法將會(huì)不斷涌現(xiàn)。模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法以及它們的相互結(jié)合也是研究熱點(diǎn)之一。智能化方法能模擬人的經(jīng)驗(yàn)，逼近非線性，具有自組織、自學(xué)習(xí)功能并且具有一定的容錯(cuò)能力。這些方法應(yīng)用于路徑規(guī)劃會(huì)使移動(dòng)機(jī)器人在動(dòng)態(tài)環(huán)境中更靈活，更具智能化。
(3)多移動(dòng)機(jī)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(diǎn)。隨著應(yīng)用不斷擴(kuò)大，移動(dòng)機(jī)器人工作環(huán)境復(fù)雜度和任務(wù)的加重，對(duì)其要求不再局限于單臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人。
(4)多傳感器信息融合用于路徑規(guī)劃。移動(dòng)機(jī)器人在動(dòng)態(tài)環(huán)境中進(jìn)行路徑規(guī)劃所需信息都是從傳感器得來(lái)。單傳感器難以保證輸入信息準(zhǔn)確與可靠。多傳感器所獲得信息具有冗余性，互補(bǔ)性，實(shí)時(shí)性和低代價(jià)性，且可以快速并行分析現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。移動(dòng)機(jī)器人的多傳感器信息融合也是當(dāng)今一個(gè)比較活躍的研究領(lǐng)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(jì)法，多貝葉斯法，卡爾曼濾波法，統(tǒng)計(jì)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(luò)的信息處理方法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。
(5)基于功能/行為的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃是研究的新動(dòng)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(duì)獨(dú)立的小系統(tǒng)，在運(yùn)行狀態(tài)下通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制取得控制機(jī)器人的主導(dǎo)權(quán)，并在與環(huán)境交互作用中zui終達(dá)到目標(biāo)?；诠δ?行為的機(jī)器人控制結(jié)構(gòu)融合了兩者優(yōu)點(diǎn)，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(yīng)。
