Журнал прикладного машиностроения

Абстрактный

Быстрое обнаружение препятствий с помощью переменного шага 3D лазерного сканирования для навигации робота на неизвестной планете

Гарсия-Круз ХМ, Сергиенко ОЮ, Тырса В, Ривас-Лопес М, Эрнандес-Бальбуэна Д, Подрыгало М и Гурко А

При исследовании другой планеты мобильным роботом медленное 3D-сканирование, вызванное малым шагом, может стать проблемой. Его можно увеличить за счет комбинированного шага сканирования для более быстрого поиска n препятствий в неизвестном окружении. Это имеет ключевое значение в автоматической навигации робота, особенно на поверхности другой планеты. Для поддержания разумной скорости робот должен обнаруживать опасные препятствия как можно скорее, а затем рассчитывать безопасную траекторию в реальном времени. Поэтому здесь рассматривается сканирование с переменной скоростью и точным цифровым картированием только для выбранных пространственных секторов. Был предоставлен широкий спектр симуляций в MATLAB нескольких сцен с переменными n препятствиями, сканирующих их с угловым значением от 0,6° до 15° с целью обнаружения таких угловых значений, которые все еще позволяют получить максимальную информацию о препятствиях без нежелательной потери времени. Три из таких углов были получены при моделировании, а затем исправлены с помощью применения алгоритма Левенберга-Марквардта и были применены к конструкции микроэлектропередачи для практической реализации переменного комбинированного шагового сканирования на нашем ранее известном лазерном сканере.