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室內(nèi)環(huán)境下基于邊際約束的快速路徑自主探索算法

摘要:為了提高移動機器人在室內(nèi)未知環(huán)境的自主探索能力,實現(xiàn)移動機器人在探索目標點之間的安全、快速移動,提出一種基于邊際約束的快速路徑自主探索算法。首先,將機器人自主探索問題描述為部分可觀測馬爾可夫決策過程模型。之后,在傳統(tǒng)的快速擴展隨機樹(RRT)算法基礎上,將隨機樹的生長空間劃分為邊際四象限空間,結合啟發(fā)式評估函數(shù)的評價。該算法加快了移動機器人在探索目標點之間的移動速度,同時減少了隨機樹的節(jié)點,降低了對內(nèi)存空間的占用。通過Matlab仿真實驗,在實驗設定的仿真環(huán)境中,該算法比傳統(tǒng)RRT算法在時間上縮短約了75%,節(jié)點數(shù)量減少了約80%,并在機器人操作系統(tǒng)的仿真實驗中驗證了算法的實用性。

關鍵詞:
  • 移動機器人  
  • 自主探索  
  • 部分可觀測馬爾可夫決策過程  
  • 快速擴展隨機樹  
  • 邊際約束  
作者:
徐曉蘇; 梁紫依; 楊博; 王迪
單位:
微慣性儀表與先進導航技術教育部重點實驗室; 南京210096; 東南大學儀器科學與工程學院; 南京210096
刊名:
中國慣性技術學報

注:因版權方要求,不能公開全文,如需全文,請咨詢雜志社

期刊名稱:中國慣性技術學報

中國慣性技術學報緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:12-1222/O3。堅持指導性與實用性相結合的原則,創(chuàng)辦于1989年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。

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