基于慎思/反应混合控制架构的气垫式越野机器人软地面自主导航研究

项目名称： 基于慎思/反应混合控制架构的气垫式越野机器人软地面自主导航研究

项目编号： No.61203351

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 许烁

作者单位： 上海大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 本项目研究机器人软地面自主导航，其包含的科学问题为，如何设计构型以提高通过性，如何选择、识别和利用环境信息，如何协调和实现多种运行要求。对此提出气垫式机器人方案，并模拟人的中枢神经系统，构建了其慎思/反应混合控制架构。该架构的特色和创新之处体现在其内容和工作方式上。（1）内容上，与气垫式机器人结构、功能特征及软地面环境识别相结合，扩大了概念的内涵和外延。表现在，慎思控制包括分步逆向土壤参数识别、基于信息融合的土壤类型识别、基于蜜蜂算法的多目标全局运行优化，反应控制包括动态环境识别、基于人工势场法的局部运动规划、基于模糊PID的并行-协调运行控制。（2）工作方式上，慎思控制和反应控制既相对独立又相互影响。一方面，两者进行不同内容的环境识别，处理不同层次的运行要求；另一方面，前者为后者实施的基础，后者为前者触发的依据。上述整体架构和具体技术单元上的创新成果将对相关研究和应用起到一定的推动作用。

中文关键词： 越野机器人；气垫车；自主导航；软地面；慎思/反应混合控制架构

英文摘要： This project works on robot autonomous navigation on soft terrain. It contains the following scentific problems: (1) how to design a mechanism configuration to improve trafficability; (2) how to select, identify and utilize environment information; and (3

英文关键词： off-road robot；air-cushion vehicle；autonomous navigation；soft terrain；hybrid deliberative/reactive control architecture