面向户外机器人开放导航的鲁棒逻辑传感与局部路径规划方法

项目名称： 面向户外机器人开放导航的鲁棒逻辑传感与局部路径规划方法

项目编号： No.61403426

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 余伶俐

作者单位： 中南大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 在户外机器人导航过程中，传感系统易出现突发异常，若不具备容错能力，将导致路径规划失败。特别在开放环境下，存在匝道、弯道及突发障碍等异常路况，使得局部路径规划变得十分困难，严重影响了导航过程的主动安全。本项目拟研究基于模型空间的惯导子系统认知异常诊断方法，结合自学习粒子滤波与模糊逻辑诊断定位子系统，实现组合导航系统的未知异常诊断；其次，构建面向任务驱动的鲁棒逻辑传感最优分配模型，采用自适应偏好权值加权多目标，研究快速异质文化混合算法求解该模型，提升传感系统鲁棒性，并实现协同管理；最后，针对匝道、弯道等异常路况，利用几何规则生成参考路径，采用半监督学习算法，标识环境与障碍物特征点的不确定信息，研究未确知支持向量机的局部路径规划方法，将突发障碍物视为特征标识的扰动，提高户外机器人的路况适应性与规避实时性。形成较为系统的逻辑传感与路径规划理论与方法，其成果应用将促进户外机器人导航技术的可持续发展。

中文关键词： 移动机器人导航；户外机器人；逻辑传感；局部路径规划；异常诊断

英文摘要： During the navigation process of Unmanned Ground Vehicles (UGV), the sensors system prone to emergency malfunction, if the sensors system contain no assurance for robustness, the path planning mission failure may happen. Especially in the open environment

英文关键词： Mobile robot navigation；unmanned ground vehicle；logical sensing；local path planning；fault-diagnosis