基于改进型Bug算法的林间移动平台避障方法研究

编号 zgly0001735596

文献类型 期刊论文

文献题名 基于改进型Bug算法的林间移动平台避障方法研究

作者 蔡存成  姚立健  曾松伟  柴善鹏  王露露 

作者单位 浙江农林大学工程学院  浙江农林大学信息工程学院 

母体文献 西北农林科技大学学报:自然科学版 

年卷期 2021,49(7)

页码 145-154

年份 2021 

分类号 S776.2  TP242.3 

关键词 林间移动平台  移动作业  超声波避障  自调节模糊控制  自动导航  Bug算法 

文摘内容 [目的]提出一种基于改进型Bug算法的自动导航避障方法,为提高林间移动平台作业时的避障能力提供参考.[方法]通过6个超声波传感器将林间移动平台四周分为9个探测区域,根据各区域内的车-障距离确定相应的避障策略;改进传统Bug算法,将避障过程分成路径追踪、避行和绕行3个阶段;在避行阶段,建立避障转向角索引图,同时根据转向延迟试验获得转向时机的提前量,将该提前量与索引图结合,使林间移动平台在合适的时机使用最大转向角避障;在绕行阶段,通过设计带自调节函数的模糊控制器,控制林间移动平台绕障碍物边缘行驶.最后根据林间环境特点,设计大、小2种障碍物试验,分别对避障时机、绕行偏差和总路程等参数进行统计与分析.[结果]林间环境大、小障碍物避障试验表明:林间移动平台提前避障距离分别为93.9和81.7 cm,平台前方的2个传感器的探测距离在索引图范围内,可以精准实现提前避障;大、小障碍物避障总路程与理论路程之差分别占理论值的0.64%和0.42%,平均绕行偏差分别为-15.2和-7.9 cm,绕行标准差分别为7.7和12.5 cm,可以实现稳定绕障.[结论]所建立的基于改进型Bug算法的自动导航避障方法,避障路径冗余小且行驶稳定,满足了林间环境运输及其他移动作业的要求.