【正文】 ..................9 Microsoft Robotics Developer Studio ......................................................................................9 3 基于 VFH 的避障算法 ................................................................................................................. 10 算法流程圖 ....................................................................................................................... 10 求機器人可以安全通過的所有范圍 .................................................................................... 11 移動機器人角速度和線速度 ............................................................................................... 13 確定給定值的原則 .................................................................................................. 13 角速度控制 ............................................................................................................. 14 線速度控制 ............................................................................................................. 15 基于向量場直方圖的移動機器人避障方法研究 差分驅(qū)動控制 .................................................................................................................... 15 4 仿真實現(xiàn) .................................................................................................................................... 16 創(chuàng)建場景 ........................................................................................................................... 16 4． 2 編寫仿真程序 ................................................................................................................. 21 新建 DSS 項目 ......................................................................................................... 21 獲取 LRF 數(shù)據(jù) ......................................................................................................... 22 在窗口和 txt 文本中顯示 .......................................................................................... 24 控制算法 ................................................................................................................. 25 運行仿真程序 .................................................................................................................... 27 5 結(jié)論 ........................................................................................................................................... 30 參考文獻 ....................................................................................................................................... 31 致謝 .............................................................................................................................................. 32 1 概論 課題的目的和意義 移動機器人 是 美國和蘇聯(lián) 在 60 年代后期， 為了 探測 月球表面 ， 開發(fā)成 功的 。 本科畢業(yè)設計（論文） 題目：（中文） 基于向量場直方圖的移動機器人避障方法研究 （英文） STUDY OF OBSTACLE AVOIDANCE FOR THE MOBILE ROBOT BASED ON VECTOR FIELD HISTOGRAM 誠 信 承 諾 我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文《 基于向量場直方圖的移動機器人避障方法研究 》均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。 通過在地面的控制 ， 利用 美國 “探測者 ”3 號 成功實施了 在月球上挖溝 的 計劃 并完成了其它的任務 。因此 怎樣才能夠使得機器人 安全的避過障礙物而到達指定目的地越來越引起人們的關(guān)注。障礙物的尺寸、形狀能夠被迅速獲得 ， 這些對于生成環(huán)境地圖和機器人定位都是非常有利的 。 為了能夠 有效 避開障礙物，它形成了一個極坐標圖，其中 x 軸代表行走的方向與障礙物所構(gòu)成的角度， y 軸是根據(jù)占有柵格的多少 來計算障礙物就在運動方向的概率，如圖 23 所示。 假設兩個輪子的中心點為 p 點，中 心 點 p 到兩個輪子的距離都是 l。 除了 所有這些組件， 微軟團隊 還開發(fā)了很多實例并且 為編程用戶提供 程序和塊。并且 將每個扇形 按照從右到左的順序依次 標記為 Sm。該長方形的兩條邊與待判斷扇形的角平分線互相平行，具體長方形見圖 32，其中 ddZ K Z??， Kd 是比例系數(shù)且取值是 。因此我們可以得出結(jié)論，再能夠保證移動機器人成功避開障礙物的前提下，給定值 G 越大越好。 j{ j = } jj?（ G E ） | 1,2 ， ...,H 其中 Gj 表示第 j 個有效的給定值， j? 表示第 j 個有效值對應的可以避障的安全路徑方向與機器人的 x 軸的夾角， Ej 表示第 j 個有效值對應的安全路徑范圍的中心角對應的邊長。 1 g o 2 0 b 0 m a xy = K | / 2 | + K ( / G G / G )G? ???? （ 313） 其中 G0 為最小給定值，取值為 1。再 設定機器人初始位置 為 0,0,0 。 基于向量場直方圖的移動機器人避障方法研究 圖 45 機器人 P3DX 步驟 建立不可移動的環(huán)境 菜單項 EntityNew，出現(xiàn)圖 26 窗口，選擇 FloorPlanEntity 圖 46 建立機器人環(huán)境 點擊 OK，加入房間構(gòu)造，然后在編輯欄中選擇 FloorPlan，點擊“ Edit Entity”進入二維的房間布置畫面， 選擇 4 個 wall 作為走廊設置其高度為 ，在選擇 6 個 wall 作為障礙物， 布置好房間布局后，點擊“ OK”按鈕退出。 該句表示 當時間端口 _dateTimePort 消息到來時就會執(zhí)行 UpdateLaser 函數(shù)一次。 }))。 } catch (Exception g) { (Exception: + )。 = new ()。 q1 = new ()。 return 。 在此，我還要感謝 我的 同學和朋友 們 ，感謝你們在我遇到困難的時候幫助我 ，給我支持和鼓勵，感謝你們。最終在 Robotic Studio仿真系統(tǒng)中建立差分驅(qū)動輪式移動機器人的仿真環(huán)境，根據(jù)激光測距儀的障礙