「 机器人学 」“机器人导航技术”浅谈

一、机器人导航的基本概念：

        广义上的机器人导航包括地图构建、机器人定位、路径规划和运动控制等导航系统构成模块。传统的机器人导航的研究源自两个不同的研究团体，也逐渐形成了两种不同的研究路线：路径规划算法和局部避障算法。

• 路径规划算法通常需要全局环境信息来规划出一条连通起始位置和目标点位置且无碰撞的路径，然后精准控制机器人按照规划结果执行。
• 局部避障算法。在实际导航过程中，由于机器人定位的不精确性和环境的不可预期性，很难保证路径规划类算法所假设的前提（路径规划类算法假设环境已知），因此研究人员尝试利用局部观察信息和局部地图信息来规划机器人的导航运动，并且能够处理环境的动态性和不确定性。

        通常机器人导航模块在机器人运动之前会根据静态地图，利用全局规划器（路径规划算法）计算出一条可行的路径，然后将全局路径上的路径点设置给局部规划器（局部避障算法）当作目标点，局部规划器根据机器人周围的环境信息规划出控制指令发送给执行器。全局规划器与局部规划器的结合使得机器人既能快速的到达目标地，同时也可以避让环境中的动态障碍物。