23、动态环境中自主机器人的安全导航

动态环境中自主机器人的安全导航

1. 问题陈述

在未知环境中，自主机器人需要从初始位置（SP）自主规划一条非线性轨迹，高效地移动到目标点（TP），同时避免所有静态和动态障碍物。具体要求如下：
- 轨迹长度最短；
- 机器人在轨迹上的运动时间最短；
- 在动态工作环境中具有高可靠性。

机器人配备了一个 360°雷达传感器，其探测范围有限，最大距离为 Lmax。通过对雷达传感器数据进行连续的模糊信息处理，并在规划轨迹的每个运动步骤开始时确定机器人的方向，可实现在线轨迹规划。假设在轨迹规划的每一步，都已知或可以测量移动机器人的当前位置（坐标）SP 和目标区域中目标点 TP 的坐标。

1.1 符号说明

符号	说明
ϕi	雷达波束的角度
Δϕ	雷达波束的步长
Li	在 ϕi 方向上到物体的距离
Lmax	雷达波束的最大距离
∼E	雷达输出模糊集
μ∼E(ϕi)	雷达输出隶属函数