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《清华大学学报(自然科学版)》 2000年07期
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基于激光雷达的移动机器人环境建模与避障

杨明  王宏  何克忠  张钹  
【摘要】:为了提高自主移动机器人运行的安全性和可靠性 ,提出了一种基于激光雷达的距离信息进行环境建模和避障的方法。首先简要描述了激光雷达的工作原理 ,比较了几类常用的激光雷达 ,并介绍了激光测量系统 ( laser measure-ment system,LMS)。然后给出了一种用于移动机器人环境建模和避障的算法 -时变势场法 ,在此基础上提出了改进算法 -多分辨率势场法 ,实验表明其性能优于原算法。最后讨论激光雷达在实际应用中的一些问题。目前 ,该方法已成功地应用于清华室外移动机器人 THMR- V

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于金霞;蔡自兴;邹小兵;段琢华;;基于激光雷达的移动机器人障碍测距研究[J];传感器与微系统;2006年05期
2 邹小兵,蔡自兴,于金霞,孙国荣;基于激光测距的移动机器人3-D环境感知系统设计[J];高技术通讯;2005年09期
3 郑敏捷;蔡自兴;于金霞;;一种动态环境下的移动机器人避障策略[J];高技术通讯;2006年08期
4 朱勇;基于超声波传感器测距的沿边走吸尘器路径规划算法[J];机器人技术与应用;2002年02期
5 杨明,王宏,张钹;基于激光雷达的移动机器人位姿估计方法综述[J];机器人;2002年02期
6 蔡自兴,邹小兵;移动机器人环境认知理论与技术的研究[J];机器人;2004年01期
7 郑敏捷;蔡自兴;邹小兵;;一种混合结构的移动机器人导航控制策略[J];机器人;2006年02期
8 王火亮,孙守迁;基于超声波传感器测距的家用自主式移动吸尘器路径规划算法[J];计算机应用研究;2002年08期
9 陈延国,于澎,高振东,张仁彦,王启龙;自主移动机器人定位方法的研究现状[J];应用科技;2002年11期
10 蔡自兴;智能控制及移动机器人研究进展[J];中南大学学报(自然科学版);2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 吴倚龙;韦洋;郝卫东;;移动机器人导航和避障系统硬件的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
2 江贵龙;李晓明;刘全浩;胡旭东;;基于激光的SAS移动机器人导航算法及其实现[A];第二届长三角地区传感技术学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 朱凤春;移动机器人导航与环境建模问题研究[D];山东科技大学;2007年
2 于金霞;移动机器人定位的不确定性研究[D];中南大学;2007年
3 庄晓东;多移动机器人运动控制策略的强化学习研究[D];中国海洋大学;2005年
4 邹小兵;移动机器人原型的控制系统设计与环境建模研究[D];中南大学;2005年
5 沈猛;轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李烽;全自主足球机器人决策系统研究[D];江西理工大学;2007年
2 戴永前;基于二维激光雷达的移动机器人三维环境的识别[D];南京理工大学;2007年
3 王火亮;基于超声波传感器的智能吸尘机器人导航系统的研究[D];浙江大学;2002年
4 许永华;基于信息融合和多行为决策的自主机器人导航系统[D];中南大学;2002年
5 王晓丽;视觉传感器仿真的研究与实现[D];南京理工大学;2004年
6 彭展;基于快速扩展随机树的机器人路径规划算法仿真实验平台研究[D];中南大学;2004年
7 赵慧;基于激光雷达和神经网络的移动机器人综合局部路径规划[D];中南大学;2004年
8 吴涛;移动机器人避障与路径规划研究[D];华中科技大学;2004年
9 郑芳;基于视觉的激光传感器标定算法研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 韩宗真;护士助手机器人驱动及超声测距技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王荣本,储江伟,冯炎,游峰,纪寿文;一种视觉导航的实用型AGV设计[J];机械工程学报;2002年11期
2 王锋;周仁魁;杨小许;陈敏;邹永星;罗秀娟;曹剑中;周泗忠;聂浩之;;CCD摄像机图像中心两种标定方法的应用研究[J];光子学报;2006年02期
3 吴忻生,任华瑛;非完整移动机器人轨迹跟踪的最优模糊控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);2004年03期
4 李贻斌,李彩虹,刘鲁源;不确定环境下移动机器人路径规划算法研究[J];杭州电子科技大学学报;2005年02期
5 郭丙华,胡跃明;考虑障碍约束的非完整运动规划[J];机器人技术与应用;2002年04期
6 李啸,张洪钺,李骥;基于模糊PID的轮式移动机器人轨迹控制[J];机器人技术与应用;2002年05期
7 李贻斌;现代科技革命与机器人的发展[J];山东交通学院学报;2002年04期
8 张文志,吕恬生;基于改进的遗传算法和模糊逻辑控制的移动机器人导航[J];机器人;2003年01期
9 付宜利,顾晓宇,王树国;基于模糊控制的自主机器人路径规划策略研究[J];机器人;2004年06期
10 马长华,朱伟兴;比例因子对模糊控制器动态性能的影响[J];江苏理工大学学报;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨耀权;张冬生;杨勇;;一种大范围激光三角测距传感器的标定方法[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷波;移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];中国海洋大学;2006年
2 王仲民;移动机器人路径规划及轨迹跟踪问题研究[D];河北工业大学;2006年
3 邹小兵;移动机器人原型的控制系统设计与环境建模研究[D];中南大学;2005年
4 吴伟;基于二维地图匹配的机器人定位关键技术研究[D];东北大学;2006年
5 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
6 刘娟;基于时空信息与认知模型的移动机器人导航机制研究[D];中南大学;2003年
7 庄严;移动机器人基于多传感器数据融合的定位及地图创建研究[D];大连理工大学;2004年
8 项志宇;基于激光雷达的移动机器人障碍检测和自定位[D];浙江大学;2002年
9 杜歆;用于导航的立体视觉系统[D];浙江大学;2003年
10 孙振平;自主驾驶汽车智能控制系统[D];国防科学技术大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁华;移动机器人路径规划与视觉系统基础研究[D];浙江大学;2002年
2 季秀才;RoboCup小型组机器人运动控制研究[D];国防科学技术大学;2003年
3 朱光辉;在移动机器人定位中光纤陀螺仪的误差分析与建模[D];中南大学;2004年
4 谢敬;自主移动机器人局部路径规划方法的研究[D];西安理工大学;2003年
5 陈正江;户外自主移动机器人体系结构与控制系统研究[D];南京理工大学;2003年
6 任志阳;移动机器人控制器的研究及其实现[D];南京理工大学;2004年
7 关柏青;基于彩色视觉和模糊控制的移动机器人路径跟踪[D];河北工业大学;2002年
8 王醒策;基于强化学习的多机器人编队方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 任彦;多传感器信息融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 邹飞勇;粗集理论在信息融合目标识别系统中的应用研究[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴光智,许锦标,王群;家用智能吸尘器测控系统的研究[J];微特电机;2005年01期
2 胡劲草;;室内自主式移动机器人定位方法[J];传感器世界;2006年11期
3 朱勇;基于超声波传感器测距的沿边走吸尘器路径规划算法[J];机器人技术与应用;2002年02期
4 李群明,熊蓉,褚健;室内自主移动机器人定位方法研究综述[J];机器人;2003年06期
5 王火亮,孙守迁;基于超声波传感器测距的家用自主式移动吸尘器路径规划算法[J];计算机应用研究;2002年08期
6 钱钧;杨汝清;王晨;周启龙;杨明;;基于路标的智能车辆定位[J];上海交通大学学报;2007年06期
7 黄庆成;洪炳镕;蔡则苏;朴松昊;;一种新型的智能机器人——可拓机器人[J];哈尔滨工业大学学报;2006年07期
8 龚华锋,冯申珅,朱世强,刘瑜,金波;对自主吸尘机器人多路超声波下窜绕信号的研究[J];机床与液压;2004年07期
9 梁喜凤;;室内地面清洁机器人路径规划[J];中国计量学院学报;2006年01期
10 卜英勇;何永强;赵海鸣;任凤跃;;一种高精度超声波测距仪测量精度的研究[J];郑州大学学报(工学版);2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王洪波;田行斌;张海明;黄真;;差动机构在全方位移动机器人上的应用[A];中国机构与机器科学应用国际会议论文集[C];2007年
2 杨唐文;K.D.Kuhnert;W.Seemann;O.Lopez;A.Staudt;;野外自主运动车辆的局部次优路径规划[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
3 李彩虹;李贻斌;宋勇;;一种移动机器人混合式体系结构[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牛君;基于非参数密度估计点样本分析建模的应用研究[D];山东大学;2007年
2 王海英;智能优化算法研究及其在移动机器人相关技术中的应用[D];哈尔滨理工大学;2007年
3 段琢华;基于自适应粒子滤波器的移动机器人故障诊断理论与方法研究[D];中南大学;2007年
4 龚涛;免疫计算的建模与鲁棒性分析研究[D];中南大学;2007年
5 于金霞;移动机器人定位的不确定性研究[D];中南大学;2007年
6 王璐;未知环境中移动机器人视觉环境建模与定位研究[D];中南大学;2007年
7 张智;蒸汽发生器检修机械手控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 沈猛;轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D];西北工业大学;2006年
9 庄晓东;多移动机器人运动控制策略的强化学习研究[D];中国海洋大学;2005年
10 邹小兵;移动机器人原型的控制系统设计与环境建模研究[D];中南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘维东;基于μC/OS-Ⅱ吸尘机器人控制方法与软件的研究[D];浙江大学;2007年
2 李华;变形移动机器人的仿真研究[D];山东科技大学;2007年
3 申丽曼;室内环境下多机器人协作建图方法的研究[D];中南大学;2007年
4 宋敬国;PIC单片机在矿井避障机器人测控系统中的应用[D];太原理工大学;2007年
5 丁伟;基于免疫进化与混沌变异的移动机器人路径规划[D];哈尔滨理工大学;2007年
6 王宏建;超声电机驱动的自主吸尘机器人研制[D];南京航空航天大学;2006年
7 卞文良;多用途特殊移动作业机器人控制系统设计[D];南京理工大学;2007年
8 高晶;全自主式足球机器人运动控制方法的研究与实现[D];河北工业大学;2007年
9 戴永前;基于二维激光雷达的移动机器人三维环境的识别[D];南京理工大学;2007年
10 熊兴海;机器人自主移动与定位的研究[D];暨南大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄毓瑜,曹作良,E.L.Hall;移动机器人区域充满运行的计算机模拟[J];机器人;1989年01期
2 王宏,艾海舟,何克忠,张钹;移动机器人体系结构与系统设计[J];机器人;1993年01期
3 艾海舟,张钹,何克忠,李建成;基于行为的移动机器人仿真实验系统[J];机器人;1994年02期
4 贺建飚,唐修俊,张彭,赵经纶;越野移动机器人自动驾驶专家系统的研究[J];机器人;1994年05期
5 贺建飚,廖迪洪,张彭,赵经纶;履带式移动机器人行动规划技术的研究[J];机器人;1994年06期
6 王天然,朱枫,彭慧,黄闪,冯加宁,邵长生;一个开放式移动机器人体系结构[J];机器人;1995年04期
7 吴陈,吴翰声;多Transputer处理器和并行处理技术在移动机器人中的应用[J];计算机学报;1995年06期
8 袁立行,郑南宁;基于视觉反馈的自主式移动机器人路径规划方法[J];西安交通大学学报;1995年01期
9 于殿勇,安永植,郭伟;可变履带式移动机器人[J];高技术通讯;1995年01期
10 马兆青,袁曾任;基于栅格方法的移动机器人实时导航和避障[J];机器人;1996年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张明路;关柏青;丁承君;;基于行为的移动机器人多分支路径跟踪与避障[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
2 张芳;林良明;;多移动机器人协调系统的主要研究内容及方向[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
3 王学先;霍伟;;移动机器人路径跟踪的临时路径方法[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
4 徐德;谭民;;一类差动轮驱动移动机器人的运动学模型[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
5 鲁守银;马培荪;姜葵峰;;基于机器人的锅炉鳍片管道自动检测技术[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
6 齐伟伟;王建中;;遗传PID移动机器人路径跟踪控制[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
7 李南;陈家轩;吴艳花;;未知环境中移动机器人的定位算法的研究[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
8 李韶远;崔世钢;廉正光;田立国;;移动机器人开发平台及其应用研究[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
9 彭刚;黄心汉;黄振宇;吴涛;伍翼;高健;杨涛;熊有伦;;基于传感器的移动机器人运动控制[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
10 张杰;霍伟;;(1,1)型移动机器人指数镇定律设计[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报特约记者 王握文 本报记者 姜宁 张锋;中国全自主无人驾驶汽车驶上高速公路[N];解放军报;2000年
2 本报记者 刘艳荣;863科技大展机器人风头出尽[N];大众科技报;2001年
3 本报记者 薛冬;做中国工业机器人产业化先锋[N];光明日报;2002年
4 本报记者 朱冰;清华智能车驶出全球极速[N];中国高新技术产业导报;2003年
5 本报驻柏林记者 柴野;德国科技发展规划:根植于企业[N];光明日报;2003年
6 卢家兴;中科院研制出能应付复杂地形的机器人[N];大众科技报;2004年
7 ;我国研制出新型特种机器人[N];今日信息报;2004年
8 通讯员 柳成林 记者 毕伟;中科院研制出新型特种机器人[N];科学时报;2004年
9 记者 王炳坤;机器人[N];新华每日电讯;2004年
10 编译 王金元;微型机器人 虫子般灵巧[N];北京科技报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
2 项志宇;基于激光雷达的移动机器人障碍检测和自定位[D];浙江大学;2002年
3 王丽慧;水下船体表面清刷机器人及相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
4 徐昕;增强学习及其在移动机器人导航与控制中的应用研究[D];国防科学技术大学;2002年
5 洪伟;移动机器人系统中分布式传感器信息融合方法及路径规划问题的研究[D];吉林大学;2004年
6 王岚;拱泥机器人的控制系统及路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 陈华华;视觉导航关键技术研究:立体视觉和路径规划[D];浙江大学;2005年
8 庄严;移动机器人基于多传感器数据融合的定位及地图创建研究[D];大连理工大学;2004年
9 葛为民;虚拟现实技术在移动机器人遥操作系统中的应用研究[D];天津大学;2004年
10 孙启湲;基于互联网的移动机器人网络控制系统研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁承君;基于神经网络和模糊控制的移动机器人墙跟踪[D];河北工业大学;2000年
2 冯占军;基于模糊神经网络的信息融合技术在移动机器人中的应用[D];河北工业大学;2002年
3 关柏青;基于彩色视觉和模糊控制的移动机器人路径跟踪[D];河北工业大学;2002年
4 高丽宏;移动机器人的路径规划和避障控制[D];大连理工大学;2002年
5 张宏烈;移动机器人全局路径规划的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
6 杨洁;CAN总线在移动机器人中的应用研究[D];西安科技学院;2002年
7 夏伟;移动机器人控制系统研究[D];浙江大学;2003年
8 刘开周;移动机器人具有不确定性时扰动建模与鲁棒控制[D];沈阳工业大学;2002年
9 戈新良;基于多种传感器信息融合的移动机器人的环境辨识[D];河北工业大学;2003年
10 刘兴荣;用于移动机器人的立体视觉技术[D];河北工业大学;2003年
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