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智能制造22年5期

基于 ROS 平台的导航机器人局部路径 规划的研究与优化
过佳颖
(吉林大学 电子科学与工程学院,吉林 长春 130061)

摘  要:智能机器人的基础功能之一就是自主导航,包括了地图构建和路径规划。基于开源操作系统 ROS 的机器人,运用启发式搜索 A* 算法进行全局路径规划。对机器人局部路径规划进行了集中研究,采用 DWA 算法进行局部实时路径规划,加入基于弹性时间带碰撞 TEB 算法,优化机器人位置和时间间隔变量,通过加权多目标化获取最优的路径规划能力。实验结果证实了 TEB 算法的规划效果明显优于 DWA 算法,为移动机器人自动导航功能的优化提供了思路。


关键词:ROS;导航机器人;TEB 算法;DWA 算法;路径规划优化



DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2022.05.038


基金项目:吉林省高等教育教学改革研究课题(JLJY202183220356); 吉林大学本科教学改革研究项目( 校教字﹝ 2021 ﹞ 97号);吉林大学大学生创新训练计划国家级项目(202110183173)


中图分类号:TP242                                       文献标识码:A                                         文章编号:2096-4706(2022)05-0144-05


Research and Optimization of Local Path Planning of Navigation Robot Based on ROS Platform

GUO Jiaying

(College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130061, China)

Abstract: One of the basic functions of smart robots is autonomous navigation, including map construction and path planning. The robot based on ROS, the open source operating system, uses the heuristic search A * algorithm for global path planning. The paper researches centrally the local path planning of the robot, uses the DWA algorithm for local real-time path planning, adds the TEB algorithm baesd on the elastic time-band collision, optimizes robot positions and time interval variables, and obtains the optimal path planning capability by weighted multi-object. The experimental results confirmes that the planning effect of the TEB algorithm is significantly better than the DWA algorithm, and it provides ideas for the optimization of mobile robot automatic navigation function.

Keywords: ROS; navigation robot; TEB algorithm; DWA algorithm; path planning optimization


参考文献:

[1] 表允晳,赵汉哲,郑黎蝹,林泰勋 .ROS 机器人编程(从基本概念到机器人应用程序编程实战) [M]. 首尔:ROBOTISCo.,Ltd.,2017:318-338.

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作者简介:过佳颖(2001—),女,汉族,江苏无锡人,本科在读,研究方向:电子信息科学与技术。