基于声纳环传感器的机器人避障研究

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中图分类号：Ｔ２２６Ｐ４．文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）２０６－３００９８（０２０－０４０
Байду номын сангаас
Ｓｕｄｎｒｂｏｂｓａｌｖｉａｃｓｄｏｔｙｏｏｔｏｔｃｅａｏｄｎｅｂａｅｎ
６４
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｃｏｙｔｍＴｃｎｌｉ）ＴａｓｕｅｄＭｉｓｓｅｈｏｇｅａｒｅｏｓ
２１０２年第３卷第２期１
基于声纳环传感器的机器人避障研究
段丙涛，杨平，翟志敏
（电子科技大学机械电子工程学院，四川成都６１３）１７１
摘
要：任何一种移动机器人要实现未知环境自主导航都必须有效而可靠地感知环境信息，而超声波传
感器在检测障碍物距离信息方面应用十分广泛。介绍了旅行家Ｉ号声纳环传感系统的设计与实现原理，Ｉ并对声纳的精度进行了测试。在此基础上，提出了移动机器人一种简单避障策略，并运用２种基本避障实验：静态避障和动态避障，验证了该避障策略的正确性和有效性。关键词：声纳环传感器；静态避障；动态避障
器。
经过近几十年的研究与探索，移动机器人避障算法已
初具规模，主要包括人工势场法、栅格建模法、遗传算法、快
速随机树搜索等… 。虽然这些能比较好地在一些良好环境下工作，但也存在一些问题，比如：障比较缓慢、避适应环境能力弱、存在避障盲区等。
１超声波测距基本原理
在未知环境中，机器人必须通过传感器获取外界环境信息，以指导其行为，否则，机器人只能盲目在未知环境中
测距声纳为非接触式的物位传感器，应用范围非常广
泛，其工作原理是，工作时向液面或固体表面发射一束超声
０引言
超声波、机械方式产生超声波。电气方式包括压电式、磁致伸缩型和电动型；械方式有加尔统笛、机液硝和气流旋笛等Ｊ。它们所产生的超声波频率、和声波特性各不相同，因为用途也不一样，目前较为常用的是压电式超声波发生
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｎｏｏｉｎｏａｈｅｅａｔｎｍｏｓｎｖｇｔｎｉｎｎｗｎｉｎｎｓｅｆｃｉｅｙａｄｙｒｂｔａｍｉｇｔｃｉｖｕｏｏｕａｉａｉｎｕｋｏｎｅｖｒｍｅｔｍｕｔｆｔｌｎｏｏｅｖｒｌｂｙｐｒｅｖｎｉｏｍｅｔｌｉｆｒｔｎａｄｕｔａｏｉｖｅｓｒｐａｓａｗｄｏｅｉｅｅｔｇｏｓａｌｓｅｉｌｅｃｉｅｅｖｒｎｎａｎｏｍａｉ，ｌｓｎｃｗａｅｓｎｏｌｙｉｅｒｌｎｄｔｃｉｂｔｃｅａｏｎｒｎｄｓｎｅｉｆｒｔｎｉｔｃｎｏｍａｉ．ＤｅｉｎｎｉｌｍｅｔｔｎｐｎｉｌｆｔｅｏａｒｇｅｓｒｙｔｍｆｔｖｌＩｓａｏｓｇａｄｍｐｅｎａｉｒｃｐｅｏｈｓｎｒｉｓｎｏｓｓｅｏｒｅｓｉｏｉｎａＩｉｔｄｃｄ，ｎｈｒｃｓｏｆｓｎｒｉｔｓ．ＯｈａｉｆｔｅｅａｓｍｐｅｍｏｉｏｏｂｔｃｅａｏｄｎｅｎｒｕｅａｄｔｅｐｅｉｉｎｏｏａＳｅｔｎｔｅｂｓｓｏｈｓ，ｉｌｂｌｒｂｔｏｓａｌｖｉａｃｏｅｓｒｔｇｓｐｏｏｅａｄｔａｉｔｔｎｙａｃｏｓａｌｖｉａｃｘｅｉｎｓａｅｕｅ．ｈｘｅｍｅｔｔｅｙｉｒｐｓｄ，ｗｏｂｓｃｓａｉａｄｄｎｍｉｂｔｃｅａｏｄｎｅｅｐｒａｎｃｍｅｔｒｓｄＴｅｅｐｒｎｓｉｖｒｙｔｅｃｒｅｔｅｓａｄｅｆｃｉｅｅｓｏｂｔｃｅａｏｄｎｅｓａｅ．ｅｉｈｏｒｃｎｓｎｆｔｎｓｆｏｓａｌｖｉａｃｔｔｇｆｅｖｒｙＫｅｒｓｏａｎｅｓｒｔｔｂｔｃｅａｏｄｎｅ；ｄｎｍｉｂｔｃｅａｏｄｎｅｙｗｏｄ：ｓｎｆｇｓｎｏ；ｓｉｏｓａｌｖｉａｃｉａｃｙａｃｏｓａｌｖｉａｃ
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