在動態環境下,AGV(Automated Guided Vehicle,自動導引車)係統的避障策略主要包括以下幾種:
1. 動態(tài)窗口(kǒu)算法(Dynamic Window Approach, DWA)
動態窗口算法是一種能夠進行實時避障的局部(bù)規劃算(suàn)法。其基本原理是通過將AGV的位置約束(shù)轉化為速度約束,進而根據約束(shù)進行速度采樣。選定(dìng)的一係(xì)列速度動作生成軌跡(jì),結合評價函數選擇評分最高的軌跡,實現執行最優速度的問題。
2. 基於視覺的避(bì)障策略
利用視覺傳感器(如攝像頭)獲取環境信息,識(shí)別障礙物並規劃避障路徑(jìng)。例如,通過雙目立體視覺係統確定圖像中任意點的三維坐標,從而實現AGV的障礙識別。
3. 改進的(de)TEB(Time Elastic Band)算法(fǎ)
在TEB算法的基礎上,對檢測到的不規則障礙物進行膨脹化(huà)處(chù)理並進行區域(yù)分級(jí),再加入障礙物(wù)對速度的約束以減少(shǎo)AGV在複雜車間環境中受到的衝擊。
4. 混合A*和改進(jìn)TEB結合的雙層規劃算法
首先使用混合A*算(suàn)法規劃AGV的全局路徑,再(zài)加入碰撞檢測模塊,並利用改進的TEB算法(fǎ)對檢測到會發生碰撞的障礙物進行局部避障。
5. 基(jī)於模糊控製的(de)軌(guǐ)跡跟蹤算(suàn)法(fǎ)
建立AGV的運動(dòng)學模型,以被控量的誤差信號為輸入變量,利用模糊控製規則對其進行模糊判定,用Mamdani的最大值-最(zuì)小值(zhí)合成法(fǎ)進行模糊(hú)推理,最後輸出(chū)解模糊(hú)後的變量,設計融合了TEB算法的模糊(hú)控製器對AGV進行軌跡(jì)跟蹤。
6. 基於動態(tài)窗口法(DWA)算法的機器人動(dòng)態避障路徑規劃
通過對機器人在短時間內可能達到的速度和角速度進行搜索,從而選擇最佳的速度和角速度組合,以達到規劃路徑的目(mù)的。
7. 改進的(de)蟻(yǐ)群算法
將信息素初(chū)始化為不均勻分布(bù),增強最優路徑(jìng)對蟻群的吸引力,從而加快算法的收斂速度。引入方向引導因(yīn)子,改善傳統蟻群算法在路徑選擇上的盲(máng)目性。調整信息素的揮發速度,避免算法在搜索過程中陷入早(zǎo)熟狀態。
這些(xiē)避障策略各有優缺點,具(jù)體使用哪種策略需要根據實際應(yīng)用場景和需求來決定。在實際應(yīng)用中,通常會結(jié)合多種避障策略,以實現(xiàn)更高(gāo)效、更(gèng)安全的(de)AGV運行。