面向户外机器人开放导航的鲁棒逻辑传感与局部路径规划方法

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61403426

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

余伶俐

完成单位：

中南大学

中文关键词：

移动机器人导航; 户外机器人; 逻辑传感; 局部路径规划; 异常诊断;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2015-01-01

结束日期：

2017-12-31

中文摘要：

在户外机器人导航过程中，传感系统易出现突发异常，若不具备容错能力，将导致路径规划失败。特别在开放环境下，存在匝道、弯道及突发障碍等异常路况，使得局部路径规划变得十分困难，严重影响了导航过程的主动安全。本项目拟研究基于模型空间的惯导子系统认知异常诊断方法，结合自学习粒子滤波与模糊逻辑诊断定位子系统，实现组合导航系统的未知异常诊断；其次，构建面向任务驱动的鲁棒逻辑传感最优分配模型，采用自适应偏好权值加权多目标，研究快速异质文化混合算法求解该模型，提升传感系统鲁棒性，并实现协同管理；最后，针对匝道、弯道等异常路况，利用几何规则生成参考路径，采用半监督学习算法，标识环境与障碍物特征点的不确定信息，研究未确知支持向量机的局部路径规划方法，将突发障碍物视为特征标识的扰动，提高户外机器人的路况适应性与规避实时性。形成较为系统的逻辑传感与路径规划理论与方法，其成果应用将促进户外机器人导航技术的可持续发展。