1、(T r a n s d u c e r a n d M i c r o s y s t e m T e c h n o l o g i e s)2 0 0 8 2 7 4 辛 江 慧,李 舜 酩,廖 庆 斌(,2 1 0 0 1 6):,。2。,。:;:T P 2 4 2:A:1 0 0 0-9 7 8 7(2 0 0 8)0 4-0 0 0 4-0 4 R e v i e w o n a u t o n o m o u s m o b i l e r o b o t s n a v i g a t i o nb a s e d o n s e n s o r s i n f o r m a
2、 t i o nX I N J i a n g-h u i,L I S h u n-m i n g,L I A O Q i n g-b i n(C o l l e g e o f E n e r g y a n d P o w e r E n g i n e e r i n g,N a n j i n g U n i v e r s i t y o f A e r o n a u t i c s a n dA s t r o n a u t i c s,N a n j i n g2 1 0 0 1 6,C h i n a)A b s t r a c t:N a v i g a t i o n
3、i s o n e o f t h e i m p o r t a n t f i e l d s i n r e s e a r c h i n g i n t e l l i g e n t m o b i l e r o b o t.A k e y t e c h n i q u e i na u t o n o m o u s n a v i g a t i o n o f m o b i l e r o b o t p a t h p l a n n i n g t e c h n i q u e i s r e v i e w e d.P a t h p l a n n i n g
4、 c a n b e d i v i d e d i n t ot w o t y p e s,o n e i s g l o b a l p a t h p l a n n i n g w h i c h b a s e d o n m o d e l s e n v i r o n m e n t i n f o r m a t i o n k n o w n c o m p l e t e l y,t h eo t h e r i s l o c a l p a t h p l a n n i n g w h i c h b a s e d o n s e n s o r s e n v
5、 i r o n m e n t i n f o r m a t i o n u n k n o w n c o m p l e t e l y o r p a r t l y.T h ep r e s e n t s i t u a t i o n a n d d e v e l o p m e n t o f e a c h m e t h o d a r e d i s c u s s e d;t h e a d v a n t a g e a n d d i s a d v a n t a g e o f e a c h m e t h o da r e p o i n t e d o
6、 u t.K e y w o r d s:r o b o t;s e n s o r;n a v i g a t i o n;p a t h p l a n n i n g0,、,。,。1 4。,。,()。(,、)。:,;,;,。,。1,、。,。1)。,:2 0 0 7-0 7-2 4:(0 4 I 5 2 0 6 6)4 D O I:1 0.1 3 8 7 3/j.1 0 0 0-9 7 8 7 2 0 0 8.0 4.0 1 8 4,:。2)(a u t o m a t e d g u i d e d v e h i c l e,A G V)5。A G V,A G V。A G V,1 0
7、m m,5 m m,。5 3 0 k H z,。A G V 2,。A G V,A G V 6。3)4,(,、)。F o u r i e r,F o u r i e r。,。,。4),、。,。,。,()。5)G P S,4 G P S,()。,。2 2 0 7 0,3:1);2);3)。2。,。,K h a t i b、。,。2.1 全 局 路 径 规 化:。:,。,。:、。4,、,、,。,。7,。,。,。,:,。8,:0,。9,。2.2 局 部 路 径 规 划,。K o e i n g S 1 0 DL i t e,5 2 7,。,1 1,。、1 2。4,。1 3,。1 4,1 5,、,。,。
8、,。1 6。,。,、,。,。,。A 1 2,1 7,D 1 8 F o c u s s e d D 1 9 2 S t e n t z A(D y n a m i c A)。D D i j k s t r a(),F o-c u s s e d D A,2,。D D 2 0。,A 2 1,A,。,。1 9 9 6 1 2,。D,。,、。2.3 行 为 路 径 规 划 M I T B r o o k s R 2 2。、,。,。,。,。:2 3 2 7。3 1),;2),2 8;3):,、3,2 9;4):;,。:1,.J.,2 0 0 1(3):7-1 4.2,.J.,2 0 0 4(1 2):
9、1 1-1 5.3.J.6 4,:,2 0 0 5(1 0):7 2 1-7 2 6.4,.J.,2 0 0 2(5):4 7 5-4 8 0.5,.J.,2 0 0 2(1 1):1-5.6,.A G V J.,2 0 0 2,3 8(1 1):1 3 5-1 3 8.7,.J.,2 0 0 1(1):6 8-7 2.8,.J.,2 0 0 1(6):9 3 7-9 4 2.9,.J.,2 0 0 1(5):3 1-3 4.1 0 K o e i n g S,L i k h a c h e v M.I m p r o v e d f a s t r e p l a n n i n g f o
10、 r r o b o t n a v i g a-t i o n i n u n k n o w n t e r r a i n C W a s h i n g t o n D C:P r o c e e d i n g s2 0 0 2 I E E E I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n R o b o t i c s a n d A u t o m a t i o n,2 0 0 2.1 1,.J.:E,2 0 0 1,3 1(1):5 1-5 8.1 2.M.:,2 0 0 3.1 3,K r o u m o v V,.J.
11、,2 0 0 1(3):2 0 1-2 0 5.1 4,.J.,2 0 0 1(1):4 0-4 4.1 5,.J.,2 0 0 2(3):3 0 1-3 0 6.1 6,.J.:,2 0 0 3(1):1 9-2 3.1 7 N i l s s o n N J.I n t r o d u c t i o n t o a r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c e p r i n c i p l e s J.R i v i s t a d i I n f o r m a t i c a,1 9 8 1,1 1(1):1 3-3 8.1 8 S t e n
12、 t z A.O p t i o n a l a n d e f f i c i e n t p a t h p l a n n i n g f o r p a r t l y k n o w n e n-v i r o n m e n t C P r o c e e d i n g s o f t h e I E E E I n t e r n a t i o n a l C o n f e-r e n c eo n R o b o t i c s a n d A u t o m a t i o n,1 9 9 4.1 9 S t e n t z A.T h e f o c u s e d
13、Da l g o r i t h m f o r r e a l t i m e r e p l a n n i n g C M o n t r e a l:P r o c e e d i n g s o f t h e I n t e r n a t i o n a l J o i n t C o n f e r e n c e o n A r-t i f i c i a l I n t e l l i g e n c e,1 9 9 5.2 0 D a v e F e r g u s o n,A n t h o n y S t e n t z.T h e d e l a y e d Da
14、l g o r i t h m f o r e f-f i c i e n t p a t h r e p l a n n i n g C P r o c e e d i n g s o f t h e I E E E I n t e r n a t i o-n a l C o n f e r e n c e o n R o b o t i c s a n d A u t o m a t i o n,2 0 0 5.2 1 P o d s e d k o w s k i L,N o w a k o w s k i J,I d z i k o w s k i M,e t a l.A n e w
15、s o l u-t i o n f o r p a t h p l a n n i n g i n p a r t i a l l y k n o w n o r u n k n o w n e n v i r o n m e n tf o r n o n h o l o n o m i c m o b i l e r o b o t s J.R o b o t i c s a n d A u t o n o m o u sS y s t e m s,2 0 0 1,3 4(2-3):1 4 5-1 5 2.2 2 B r o o k s R,R o b i s A.L a y e r e d
16、 c o n t r o l s y s t e m f o r a m o b i l e r o b o t J.I E E E T r a n s o n R o b o t i c s A u t o m a t i o n,1 9 8 6,2(1):1 4-2 3.2 3 G u l d n e r J,U t k i n V I,B a u e r R.A t h r e e-l a y e r e d h i e r a r a c h i c a l p a t hc o n t r o l s y s t e m f o r m o b i l e r o b o t s:A
17、 l g o r i t h m a n d e x p e r i m e n t s J.R o b o t i c s A u t o n o m S y s t e m,1 9 9 5,1 4(2 2 3):1 3 3-1 4 7.2 4 D i e g u e z A R,S a n z R,L o p e z J.D e l i b e r a t i v e o n l i n e l o c a l p a t hp l a n n i n g f o r a u t o n o m o u s m o b i l e r o b o t s J.J o u r n a l o
18、 f I n t e l l i g e n ta n d R o b o t i c S y s t e m s,2 0 0 3,3 7(1):1 2-1 9.2 5 K y u n Y,O h S Y.H y b r i d c o n t r o l f o r a u t o n o m o u s m o b i l e r o b o t n a-v i g a t i o n u s i n g n e u r a l n e t w o r k b a s e d b e h a v i o r m o d u l e s a n d e n v i-r o n m e n t
19、 c l a s s i f i c a t i o n J.A u t o n o m o u s R o b o t s,2 0 0 3,1 5(2):1 9 3-2 0 6.2 6 M b e d e J B,H u a n g X H,W a n g M.F u z z y m o t i o n p l a n n i n g a m o n gd y n a m i c o b s t a c l e s u s i n g a r t i f i c i a l p o t e n t i a l f i e l d s f o r r o b o t m a n i p u-l
20、 a t o r s J.R o b o t i c s a n d A u t o n o m o u s S y s t e m s,2 0 0 0,3 2(1):6 1-7 2.2 7 W u K H,C h e n C H,K o J M.P a t h p l a n n i n g a n d p r o t o t y p e d e s i g no f a n A C V J.M a t h e m a t i c a l a n d C o m p u t e r M o d e l i n g,1 9 9 9,3 0(7 2 8):1 4 7-1 6 7.2 8,.J.,
21、2 0 0 2,1 7(4):3 8 5-3 9 0.2 9,.J.,2 0 0 4(8):4 8-5 0.:(1 9 7 9-),。(3)1 9.J.,2 0 0 6,2 8(2):9 2-9 5.2 0 F r y e G C.I n s i t u f i e l d s c r e e n i n g o f v o l a t i l e o r g a n i c c o m p o u n d s u-s i n g a p o r t a b l e a c o u s t i c w a v e s e n s o r s y s t e m M.C o l u m b u
22、s:B a t-t e l l e P r e s s,2 0 0 0:5 8 0-5 8 9.2 1 H o C K,L i n d y r e n E R,R a w l i n s o n K S,e t a l.D e v e l o p m e n t o f as u r f a c e a c o u s t i c w a v e s e n s o r f o r i n-s i t u m o n i t o r i n g o f v o l a t i l e o r-g a n i c c o m p o u n d s J.S e n s o r s,2 0 0 3
23、(3):2 3 6-2 4 7.2 2 M c G i l l R A,A b r a h a m M H,G r a t e J W.C h o o s i n g p o l y m e r c o a t i n g sf o r c h e m i c a l s e n s o r s J.C h e m T e c h,1 9 9 4,2 4(9):2 7-3 7.2 3 G r a t e J W,S n o w A,B a l l a n t i n e D S,e t a l.D e t e r m i n a t i o n o f p a r t i-t i o n c
24、o e f f i c i e n t s f r o m s u r f a c e a c o u s t i c w a v e v a p o r s e n s o r r e s p o n s e sa n d c o r r e l a t i o n w i t h g a s-l i q u i d c h r o m a t o g r a p h i c p a r t i t i o n c o e f f i-c i e n t s J.A n a l C h e m,1 9 8 8(6 0):8 6 9-8 7 5.2 4 B a l o g P P,S t a
25、n f o r d T B.F e a s i b i l i t y a s s e s s m e n t o f p i e z o e l e c t r i cc r y s t a l s a s c h e m i c a l w a r f a r e a g e n t s e n s o r s R.:,1 9 8 6.2 5,.S A W J.,2 0 0 6,2 8(1):1 4-1 6.2 6 R o t y r a t i o R A,S i v a v e c T M,B r a c c o A A.F i e l d e v a l u a t i o n o f a-c o u s t i c w a v e c h e m i c a l s e n s o r s f o r m o n i t o r i n g o f s o l v e n t s i ng r o u n d w a t e r R.G E R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t C e n t e r R e p o r tC R D0 9 2,2 0 0 0.:(1 9 8 2-),。7