基于模型预测控制的移动机器人户外导航方法

摘要：

针对户外巡检、户外清洁、智能农业等户外场景对自主机器人的使用需求,设计了一种具有很强实时性和稳定性的移动机器人户外导航方法.移动机器人收到户外GPS航迹点后,使用激光雷达实时获取周边环境点云并构建局部栅格图,在栅格地图内使用基于路段走向改进的A-star算法搜索局部避障路径,最后设计使用模型预测控制器以跟踪避障轨迹.为了验证该导航方法的可行性,在仿真和户外环境下分别进行了对比实验,实验结果表明所生成的轨迹稳定平滑并能有效避障,模型预测控制器轨迹跟踪精度高、耗时短,实现了户外移动机器人高效率、稳定导航.

关键词：户外导航、模型预测控制、轨迹规划、轨迹跟踪、运动控制

所属期刊栏目：48

分类号：TM63;TP242(发电、发电厂)

资助基金：国家自然科学基金51975214

在线出版日期：2022-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：273-280