[1]胡亚旻.基于比例导引法的带电作业机器人双重避障控制方法[J].机械与电子,2025,(09):26-32.
 HU Yamin.Dual Obstacle Avoidance Control Method for Live Working Robots Based on Proportional Guidance Method[J].Machinery & Electronics,2025,(09):26-32.
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基于比例导引法的带电作业机器人双重避障控制方法
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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2025年09期
页码:
26-32
栏目:
自动控制与检测
出版日期:
2025-09-25

文章信息/Info

Title:
Dual Obstacle Avoidance Control Method for Live Working Robots Based on Proportional Guidance Method
文章编号:
1001-2257 ( 2025 ) 09-0026-07
作者:
胡亚旻
常州工业职业技术学院智能控制学院,江苏 常州 213164
Author(s):
HU Yamin
( School of Intelligent Control , Changzhou Vocational Institute of Industry Technology , Changzhou 213164 , China )
关键词:
传感器数据融合位姿插值比例导引法避障控制
Keywords:
sensor data fusion pose interpolation proportional guidance method obstacle avoidance control
分类号:
TP242
文献标志码:
A
摘要:
以提高带电作业机器人避障反应为目的,提出基于比例导引法的带电作业机器人双重避障控制方法。通过传感器数据融合提高环境信息的准确性和完整性,并利用位姿插值技术,对数据中的路径关键节点实施插值计算,生成平滑连续的运动路径,保证机器人在行进过程中能够维持稳定的姿态和运动方向。由此,将静动态障碍物视为等效障碍圆,根据目标视线角和机器人当前状态信息,通过比例导引系数来调整机器人的运动状态,并引入避障加速度和速度控制项推导静动态障碍物的避障导航法则,减少重复运动轨迹的规划,确保带电作业任务快速进行。实验结果表明,所提方法避障路径平滑,可保障机器人在复杂环境中准确、安全地避障。
Abstract:
Aiming to improve the obstacle avoidance response of live working robots , a dual obstacle avoidance control method for live working robots based on proportional guidance is proposed.By fusing sensor data to improve the accuracy and completeness of environmental information , and using pose interpolation technology to interpolate key nodes in the data , smooth and continuous motion paths are generated to ensure that the robot can maintain a stable posture and direction of motion during travel.Therefore , static and dynamic obstacles are regarded as equivalent obstacle circles.Based on the target line of sight angle and the current state information of the robot , the motion state of the robot is adjusted through a proportional guidance coefficient , and obstacle avoidance acceleration and velocity control terms are introduced to derive obstacle avoidance navigation rules for static and dynamic obstacles , reducing the planning of repetitive motion trajectories and ensuring the rapid progress of live working tasks.The experimental results show that the proposed method has a smooth obstacle avoidance path and can ensure accurate and safe obstacle avoidance for robots in complex environments.

参考文献/References:

[ 1 ] 刘兴发,刘华钢,刘庭,等 . 带电作业机器人交流电弧放电电流特性研究[ J ] . 高电压技术, 2022 , 48 ( 6 ): 2410-2417.

[ 2 ] YANG T T , MA Y C , ZHANG P F.Artificial potential field-based anti-saturation positioning obstacle avoidance control for wheeled robots [ J ] .Nonlinear dynamics , 2022 , 110 : 3499-3512.
[ 3 ] 刘勇,李祥,蒋沛阳,等 . 基于 DDPG PID 的机器人动态目标跟踪与避障控制研究[ J ] . 南京航空航天大学学报,2022 , 54 ( 1 ): 41-50.
[ 4 ] 安燕霞,郑晓霞 . 基于分层强化学习的机器人自主避障算法仿真[ J ] . 计算机仿真, 2024 , 41 ( 4 ): 397-401.
[ 5 ] 欧阳勇平,魏长赟,蔡帛良 . 动态环境下分布式异构多机器人避障方法研究[ J ] . 智能系统学报, 2022 , 17 ( 4 ):752-763.
[ 6 ] 张欣,陈玉权,王海楠,等 . 基于微型激光雷达的无人机智能化电力线路巡检技术研究[ J ] . 电子器件, 2024 , 47( 3 ): 814-819.
[ 7 ] 董文波,于海鹏,于龙 . 基于靶标内点与边缘角点双重约束的激光雷达与相机联合标定[ J ] . 传感技术学报,2023 , 36 ( 1 ): 30-35.
[ 8 ] 欧道源,梁京章,吴丽娟 . 基于高斯分布建模的序列推荐算法[ J ] . 计算机应用研究, 2023 , 40 ( 4 ): 1108-1112.
[ 9 ] 张培森,郭忠峰,杜文龙,等 . 基于轨迹压缩的机器人轨迹插值与仿真[ J ] . 机床与液压, 2023 , 51 ( 23 ): 30-36.
[ 10 ] 熊德智,肖宇,胡军华,等 . 矩形窗三点插值傅里叶变换高精度频率估计方法[ J ] . 中国测试, 2023 , 49 ( 9 ):57-62.
[ 11 ] 唐洪琼,许江宁,史文策,等 . 基于位置观测信息的 Davenport 四元数 DVL 标定方法[ J ] . 系统工程与电子技术,2023 , 45 ( 11 ): 3640-3648.
[ 12 ] 黄嘉,常思江 . 基于数据驱动的攻击时间和攻击角度控制导引律[ J ] . 系统工程与电子技术, 2022 , 44 ( 10 ):3213-3220.
[ 13 ] 曾令城,李明富,杨真真,等 . 基于先验速度修正的工业机器 人曲面跟踪柔顺控制 [ J ] . 机械工程学报,2022 , 58 ( 1 ): 41-51.

相似文献/References:

[1]白 创,闫 昱,陈 立.室内移动机器人导航系统研究与实现[J].机械与电子,2022,(08):28.
 BAI Chuang,YAN Yu,CHEN Li.Research and Implementation of Indoor Mobile Robot Navigation System[J].Machinery & Electronics,2022,(09):28.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2025-01-17
基金项目:江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目( 23KJB460002 )
作者简介:胡亚旻 ( 1977- ),女,江苏常州人,工程硕士,实验师,高级技师,研究方向为控制工程。
更新日期/Last Update: 2025-09-29