[发明专利]一种基于改进的VFH算法的定位与避障方法及机器人

摘要

本发明提出了一种基于改进的VFH算法的定位与避障方法及机器人。基于改进的向量场直方图法和扫描匹配算法,利用激光测距器传感器来获得环境信息，利用极坐标扫描匹配算法来修正里程计所带来的位姿误差。在完成机器人定位后，将环境信息栅格化，根据机器人与障碍物之间的关系，考虑了移动机器人的传感不确定性和机器人的实际大小，对障碍物进行膨胀，建立初始的极坐标直方图，获得自由行走区和避障区，通过定义两个阈值获得二元极坐标直方图，通过估计移动机器人的运动轨迹，建立一个遮挡极坐标直方图，最后引入代价函数来确定机器人的最佳运动方向来解决家庭环境下移动机器人的避障路径规划问题。

主权项

一种基于改进的VFH算法的定位与避障方法,其特征在于，包括以下步骤：环境障碍检测，利用激光测距器对周围环境进行扫描，并对机器人进行定位；环境信息栅格，采用向量映射法建立环境栅格地图；栅格障碍加权，赋予每个栅格内的点不同的权重；活动窗口分区，通过活动窗口对向量化后的栅格进行分区；计算获取最近距离向量极坐标直方图；建立避障区和自由行走区；若存在自由行走区，则控制机器人向后选取方向运动。