一種基于行為的移動機(jī)器人目標(biāo)人跟蹤控制方法

2012年03月14日10:23:52 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

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胡春華，馬旭東，戴先中
江蘇技術(shù)師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院江蘇常州

東南大學(xué)自動化學(xué)院江蘇南京

摘　　　要：針對室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境，對于智能服務(wù)移動機(jī)器人，設(shè)計一個連續(xù)穩(wěn)定的目標(biāo)人跟蹤算法是必要的。為此提出一種室內(nèi)環(huán)境下基于行為的移動機(jī)器人對運(yùn)動目標(biāo)人進(jìn)行跟蹤的控制方法，該方法綜合優(yōu)先級裁決方法與模糊行為融合法選取移動機(jī)器人的控制行為，較好地解決跟蹤過程中存在多種行為以及行為沖突問題，在完成運(yùn)動避障的同時保持對運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤。對避障行為模塊提出聲納距離加權(quán)平均法求取障礙物距離信息，采用模糊邏輯法設(shè)計避障控制器。在不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下做了大量的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，該算法能實(shí)時穩(wěn)定地跟蹤上指定的目標(biāo)人，不僅能繞開障礙物，而且能保持給定的初始距離。

關(guān)　鍵　詞：移動機(jī)器人；目標(biāo)人；跟蹤；行為方法中

１　引　言
目前，智能服務(wù)移動機(jī)器人廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、博物館、家庭等各種室內(nèi)環(huán)境，而這種室內(nèi)環(huán)境往往是未知的或者動態(tài)的。智能的移動機(jī)器人能實(shí)時感知周圍的環(huán)境信息，基于行為的人工智能控制方法能處理動態(tài)的、不可預(yù)知的多目標(biāo)行為［１］�；谛袨榈目刂品椒芸焖俚貙γ總€簡單的任務(wù)作出反應(yīng)，對于整個行為過程采用分散的描述和計算方式，而不像傳統(tǒng)的控制方法集中描述。每個行為均能對移動機(jī)器人產(chǎn)生控制命令，然而不同目標(biāo)行為之間可能產(chǎn)生矛盾沖突，因此，多目標(biāo)行為之間的行為沖突問題成為行為控制的難題，即是所謂的行為選擇問題。本文提出綜合利用包容式結(jié)構(gòu)法與行為融合相結(jié)合的方法跟蹤服務(wù)目標(biāo)，即設(shè)計一個具有多個行為的包容式結(jié)構(gòu)跟蹤系統(tǒng)，同時設(shè)計一個行為融合結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)復(fù)雜障礙物情況下跟蹤行為與避障行為。

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