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移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人的重要研究領(lǐng)域,人們很早就開始移動(dòng)機(jī)器人的研究。世界上*臺(tái)真正意義上的移動(dòng)機(jī)器人是斯坦福研究院(SRI)的人工智能中心于1966年到1972年研制的,名叫Shakey,它裝備了電視攝像機(jī)、三角測(cè)距儀、碰撞傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及編碼器,并通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng)由二臺(tái)計(jì)算機(jī)控制,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的自主導(dǎo)航。Shakey的研制過(guò)程中還誕生了兩種經(jīng)典的導(dǎo)航算法:A*算法(the A* search algorithm)和可視圖法(the visibility graph method)。雖然Shakey只能解決簡(jiǎn)單的感知、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制問(wèn)題,但它卻是當(dāng)時(shí)將AI應(yīng)用于機(jī)器人的zui為成功的研究平臺(tái),它證實(shí)了許多通常屬于人工智能(Aritificial Inligence, AI)領(lǐng)域的嚴(yán)肅的科學(xué)結(jié)論。從20世紀(jì)70年代末開始,隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和傳感技術(shù)的發(fā)展,以及新的機(jī)器人導(dǎo)航算法的不斷推出,移動(dòng)機(jī)器人研究開始進(jìn)入快車道。
移動(dòng)機(jī)器人智能的一個(gè)重要標(biāo)志就是自主導(dǎo)航,而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主導(dǎo)航有個(gè)基本要求——避障。下面讓我們來(lái)了解一下移動(dòng)機(jī)器人的避障,避障是指移動(dòng)機(jī)器人根據(jù)采集的障礙物的狀態(tài)信息,在行走過(guò)程中通過(guò)傳感器感知到妨礙其通行的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物體時(shí),按照一定的方法進(jìn)行有效地避障,zui后達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)。
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實(shí)現(xiàn)避障與導(dǎo)航的必要條件是環(huán)境感知,在未知或者是部分未知的環(huán)境下避障需要通過(guò)傳感器獲取周圍環(huán)境信息,包括障礙物的尺寸、形狀和位置等信息,因此傳感器技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人避障中起著十分重要的作用。避障使用的傳感器主要有超聲傳感器、視覺傳感器、紅外傳感器、激光傳感器等。
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