摘要：为了实现在多移动机器人和多窄通道的复杂动态环境中机器人的节能运动规划,提出异构多目标差分-动态窗口法(heterogeneous multi-objective differential evolution-dynamic window algorithm,HMODE-DWA).首先,建立行驶时间、执行器作用力和平滑度的3目标优化模型,设计具有碰撞约束的异构多目标差分进化算法来获得3个目标函数的最优解,进而在已知的静态环境中获得帕累托前沿,利用平均隶属度函数获得起点与终点间最优的全局路径;其次,定义基于环境缓冲区域的模糊动态窗口法使机器人完成动态复杂环境中避障,利用所提出的HMODE-DWA算法动态避障的同时实现节能规划.仿真和实验结果表明,所提出的混合路径规划控制策略能够有效降低移动机器人动态避障过程中的能耗.

摘要：针对未知的动态复杂场景,本文提出三级缓冲区结合模糊逻辑的动态窗口法,解决了动态窗口法在该场景下进行机器人轨迹规划这一具有挑战性的问题.本文通过修改并添加原始动态窗口法的子功能,增强了复杂环境中机器人行驶至目标位置的能力;利用激光雷达传感器结合三级缓冲区构建不同属性的缓冲区因子,为机器人设置不同等级的安全区域;同时,考虑有效性和速度之间的平衡及移动机器人的尺寸,进行模糊控制器设计,控制机器人自身姿态和速度.详细的仿真对比结果证明了所提出的算法在未知且复杂的动态场景中进行轨迹规划具有更好的避障效果.