面向任务的机器人语言机器人路径规划研究

机器人学研究的目标之一就是提供一种智能移动式机器人，通过传感器获取几何世界模型，并把周围的这些环境信息表示成一张图，机器人利用它进行导航和路径规划。本论文详细地描述了一种面向任务的机器人语言的设计过程，利用这种误言编程不必要给出机器人动作细节，只要给出任务和环境信息，机器人自动规划，寻找出一条从初始位置到目标位置的最优路径，并且避免与环境中任何障碍物碰撞。路径规划了系统是整个系统的核心部分。我们改进了结构空间规划方法，整个寻找无碰撞的最优路径的步骤如下：1. 环境建模，用户采用谓词逻辑方法输入任务和环境信息，然后系统把这些信息自动转化为黑板结构中的内部信息。2. 膨胀障碍物，根据机器人的形状和大小膨胀机器人世界中的所有障碍物的体积。3. 建立搜索图，首先我们建造一张可视图，然后消除所有内视点等，从而得到一张可搜索的外视图。4. 路径寻找，我们以目前位置到目标位置的直线距置作为启发式函数数值，采用A~*算法搜索已建立的搜索图，寻找从初始位置到目标位置的最优路径的有序点集合。本算法有一些很好的优点：(a). 运行速度快、效率高。(b). 在路径寻找过程中，基计算量不依赖于所先取的坐标系统。