室内移动机器人区域覆盖路径规划方法研究

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1、：巧木固許＾若若大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅ打ｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＧｈｉｎ过ｙｇｙ硕±学位论文戀？套句移动机系人区域泉盖论Ｓ题目路径规刮方法研堯抽建作者姓名横式识别与智能余ｉｆＬ学科专业陈杂海教投导师姓名二０—ｒｒ年Ａ月完成时间？？？木国＃赛若来大赛硕±学位论文戀室内移动ｍ器人区域覆盖路径规划方法硏究作者姓名：孙建学科专业：模式识别与智能系统导师姓名；陈宗海教授二〇—完成时间：六年五

2、月ＵｎｉｔｉｌｏｆＣｈｉｎａｉｖｅｒｓｙｏｆＳｃｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｏｇｙ’ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ化ｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ戀ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｅｉｏｎａｌＣｏｖｅｒａｅｇｇＰａｔｈＰｌａｎｎｉｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＩｎｄｏｏｒｇＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔＡ＇ｕｔｈｏｒｓＮａｍｅ：ＪｉａｎＳｕ打Ｓｅｃｉａｌｉｔ：ＰａｔｔｅｒｎＲｅｃｏｎｉｔｉｏｎａｎｄＩｎｔｅｌｌｉｅｎｔＳｓｔｅｍｐｙｇｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．Ｚ

3、ｏｎｈａｉＣｈｅｎｐｇＦｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：Ｍａ２０１６ｙ，中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进斤研巧工作所取得的成果。除己特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研究成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。：：作者签名ｒＲ．签字日期Ｉ＿中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校

4、有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阔和借阅，可Ｗ将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制一致手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相。保密的学位论文在解密后也巧守此规定。田么开□保密（年）＾作者签名：扛争导师签名：、签字日期：签字日期：／摘要巧要模拟人类对感知信息的定性推理方式处理不确定环境信息己成为智能移动机器人研究的关键。在移动机器人导航过程中，机器人通过

5、传感器获取环境的有，效信息完成自身定位并建立合理的环境模型。在此基础上，移动机器人得Ｗ广泛应用于区域巧盖及路径规划。目前，在有限的空间内合理、髙效Ｗ及自适应地完成覆盖任务是区域巧盖课题的主要研巧方向。本文着眼于移动机器人区域覆盖中路径规划方面的问题。首先，对机器人获取的环境信息进行处理，即根据粗賴、不确定的传感器信息建立移动机器人区域巧盖所需要的代价地围；然后，基于对室内移动机器人的路径规划巧区域覆盖技术方法的研巧和分析，提出了多区域复杂环境下的区域巧盖策略；最后，针对动为学受限的车式巧动机

6、器人，本文也提出了有效的覆盖方法实现区域覆盖。本文的主要工作如下ｉ１．巧动机器人室内区域覆盖的环境模型描述，环境描述包括环境特征检测和代价地国创建两个方面，。在环境特征检测方面对于参数空间的呈化单位影响霍一夫变换提取直线特征的精度问题，提出了种霍夫变换中参数空间量化单位自适应调整的方法。首先，根据采样数据建立样本统计模型，并确定该模型的参数；然后，根据模型参数随量化单位的变化趋势Ｗ及样本信息的分布特征，提出量化单位的自适应调整策格，从而获取优化的量化单位；最后，将优化的量化单位应用于霍夫变换

7、持征检測。在代价地图创建方面，将创建的先验地围依据栅格代价分配规则转化成动态代价地图，为机器人Ｓ盖工作提供实时的环境信息。２一．针对室内多区巧复杂环境，在代价地围下，本文提出了种基于最小树的多区域覆盖路径规划方法。首先，将代价地困分割成若干个区域块，再对区域块作二次单元分割处理得到子区域信息；巧后，根据子区域间的邻接关系构建图模型，将基于最小树的子区域巧划算法用于该图得到子区域规划序列，利用基于Ｄｉｋｓｔｒａ巧法的区域转獲巧法得到区域间巧移路径，并在子区域内使用往返覆盖ｊ，策咯Ｗ此实现区域的全Ｓ

8、金，ｉ最后在线验证该方法的有效性。３．提出车式移动机巧人的室内覆盖方法。由于该类机器人受限于转弯半径，并且室外环巧下的车式樓动机器人大多借助于ＧＰＳ定位和速度的约束，但ＧＰＳ在室内环巧局限性较大。对此，本文提出了将旋转转移方法与往返运动相结合的？盖策略，使得车辆具有倒车、转向能力，保证车