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重磅!上海交大团队顶刊发文,革新轮腿星球车规划算法
机器人大讲堂·2025-05-15 11:10

轮腿式星球车 , 具有多构型运动能力,有效继承了传统星球车轮式构型的移动速度、能量消耗、负载能力 优势 , 同时具备 腿式构型 的 地形适应性和 运动 灵活性 。 也因此, 多自由度轮腿混合式主动悬架星球 探 测车 近年来 逐渐成为各个国家和实验室的研究焦点。 然而,轮腿式星球车的高机动性在带来优势的同时,也带来了新的问题。它使得规划算法的复杂程度大幅 增加,特别是在密集障碍环境中,规划算法需要综合考虑机器人的几何特征、运动能力以及与环境交互的 特征。这对传统的路径规划方法而言,无疑是一项严峻的挑战。 ▍ 提出新思路,融合马尔可夫决策模型与 GF 集理论 针对上述难题,上海交通大学 何俊教授 研究团队 进行了深入研究,并 提出了 基于 扩展马尔可夫决策过 程的路径规划方法。 该研究创新性地融合了 GF 集理论与 构态 拓扑理论, 通过 构建离线运动规划库以 量化 不同动作特征的 能量消耗与 风险 ;引入 " 足端运动相关节点 " 描述 机器人与环境的交互关系;同 时 扩展传统 马尔可夫 模型至二阶性质, 以 解决路径转向时的碰撞 问题 。 此外, 研究 团队 还 提出信 息引导 的 值迭代算法,结合四叉树地图 ...