摘要：提出一种基于双分辨率2.5D分层栅格地图的Secure A*(SA*)路径规划方法,以解决移动机器人在非平坦地形下的安全路径规划问题.首先,设计一种双分辨率2.5D分层栅格地图,利用双分辨率栅格对环境中的障碍物信息与高程信息进行存储,以节约地图的存储空间;然后,结合移动机器人运动能力,将环境中的高程信息转化为约束因子,结合移动机器人尺寸,以移动机器人到目标点的距离作为自适应因子,引入A*算法的代价函数中,以保证移动机器人在非平坦地形下的路径符合其运动能力;最后,通过仿真实验结果表明,所提方案相比3D栅格地图下的传统A*算法,可将地图存储空间减少53.8%,路径的高程标准差降低63.9%,可以有效地确保机器人在非平坦地下的安全.

摘要：为提升四足机器人在非平坦地形中的行走能力,根据零力矩点理论分析机器人行进过程的稳定条件,利用稳定裕度的概念,在支撑多边形中求取最优稳定点来规划零力矩点.为避免walk步态中频繁调整躯干姿态导致的能耗和行进速度损失,提出了在次优支撑三角形中求取最优稳定点的方法.针对斜坡地形中机器人运动性和稳定性的矛盾,设计了综合性能更高的躯干姿态和支撑点位置.为适应不同坡度和躯干角度,通过对零冲击足端轨迹规划方法进行改进,实现了以目标支撑点为中心的斜坡零冲击规划目标.仿真试验结果表明,该规划控制方法能够实现机器人在不同斜坡中的稳定行走.

摘要：针对深海钴结壳矿区地形不平坦、采矿车作业环境恶劣、车体打滑严重等复杂情况,设计研究了一种具有地形感知能力的从动轮测速机构,用不同时刻不同斜面复合三维地形的方法,建立非平坦地形上作业采矿车的航迹推算模型.采用倾角传感器、电子罗盘、角位移传感器、光电编码器等测量采矿车的动态参数,依据航迹推算模型实现采矿车水下定位.与传统的基于驱动轮转速的航迹推算方法相比,它能适应各种复杂的工作条件,保证较高的定位精度.试验结果证明了上述方法的有效性.