[1]赖文鹏,胡 泓.基于视觉的平面关节机器人避障路径规划[J].机械与电子,2020,(11):71-75.
　LAI Wenpeng,HU Hong.Path Planning for Planar Joint Robot to Avoid Obstacle Based on Vision[J].Machinery & Electronics,2020,(11):71-75.
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基于视觉的平面关节机器人避障路径规划()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2020年11期
页码:
71-75
栏目:
智能工程
出版日期:
2020-11-23

文章信息/Info

Title:
Path Planning for Planar Joint Robot to Avoid Obstacle Based on Vision
文章编号:
1001-2257(2020)11-0071-05
作者:
赖文鹏; 胡 泓
哈 尔 滨 工 业 大 学 （深 圳 ） 机 电 工 程 及 自 动 化 学 院 ，广 东 深 圳 ５１８０００
Author(s):
LAI Wenpeng;  HU Hong
School of Mechanical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology(Shenzhen), Shenzhen 518000, China
关键词:
平面关节机器人; 地图信息; 安全距离; 改进A*算法
Keywords:
planar joint robot;  map information;  safe distance;  improved A* algorithm
分类号:
TP242
文献标志码:
A
摘要:
针对平面关节机器人工作平面相对固定的特性，利用相机获取工作平面的环境信息。从图片构建地图信息的过程中，提取障碍物轮廓作为障碍物栅格，并将世界坐标下的安全距离映射为像素坐标下的安全像素距离，再将轮廓曲线沿法向向外扩展安全像素距离得到完整的地图信息。考虑到传统A*算法搜索的路径存在冗余节点会对后续机器人的速度规划带来较大的困难，利用改进的A*算法，剔除了路径上的冗余节点，减小了速度规划的复杂度；同时，障碍物轮廓已被扩展安全像素距离，保证了路径搜索过程中节点到障碍物的最小距离，实现了安全距离可控的避障路径规划。
Abstract:
According to the relatively fixed characteristics of the working plane of the planar joint robot, the camera is used to obtain the environment information of the working plane. In the process of constructing map information from pictures, the outline of the obstacle is extracted as obstacle grids and the safe distance in world coordinates is mapped to the safe pixel distance in pixel coordinates.Then the outline curve is extended outward by the safe pixel distance along the normal to get complete map information. Considering that the existence of redundant nodes in the path searched by the traditional A* algorithm will bring greater difficulties to the speed planning of the robot, the improved A* algorithm is used to eliminate the redundant nodes on the path, which reduces the complexity of speed planning.At the same time, the obstacle contour has been extended by the safe pixel distance, which ensures the minimum distance from the node to the obstacle in the path search process, and achieves a safe distance controllable obstacle avoidance path planning.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收 稿 日 期 ： ２０２０-０７- ２６
作 者 简 介 ：赖 文 鹏 　 （ １９９７ － ），男 ，江 西 瑞 金 人 ，硕 士 ，研 究 方 向 为 工 业 机 器 人 、运 动 控 制 ；胡 泓（ １９６５ － ），男 ，重 庆 人 ，博 士 ，教 授 ，博 士研 究 生 导 师 ，研 究 方 向 为 微 机 电 系 统 （ Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ ）、微 流 控 制 技 术 与 精 密 仪 器 、线 性 、非 线 性 控 制 系 统 理 论 、机 电 一 体 化 系 统 与 智 能系 统 。
更新日期/Last Update: 2020-11-20