一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法技术

本发明专利技术公开的一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，属于机器人导航技术领域。本发明专利技术实现方法为：对二维空间中的机动目标的路径点实时采样，根据所述薄板样条插值参数化策略，确定并实时更新目标轨迹的位置相关隐函数方程，确定所述目标轨迹的可全局收敛到曲线路径上的导航向量场。根据目标位置采样信息和所述三次样条插值曲线参数化更新策略，确定目标轨迹的时间相关显函数表示，设计指向目标轨迹的吸引向量场。加权所述导航向量场和吸引向量场，确定机器人制导速度信号，以引导机器人能够快速收敛到目标轨迹上，实现机器人在二维空间内以预定距离对以任意轨迹机动目标的跟随。本发明专利技术具有易实现、跟踪精度高、计算速度快的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人导航，尤其涉及一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法。

技术介绍

1、机器人导航包括路径巡航、轨迹跟踪等繁多的任务形式。这些任务的性质各不相同，但任务轨迹通常能够预处理确定且可微的连续曲线。然而，对于诸如空中加油等目标跟随任务，目标轨迹是时变的，且机器人仅能够获得目标的离散位置采样信息。如何获得高效且稳定的导航指令对目标进行跟踪是科研人员致力于解决的问题。从导航指令设计方面来看，现有的机器人导航算法存在以下不足：

2、1)目标跟随方法多是基于纯追踪或视线的方法，对于无法搭载双目相机或激光雷达等传感器的机器人，这些方法无法实现，且随着目标与机器人距离的减小，会降低跟随精度、增大控制代价。

3、2)仅依靠目标的离散位置采样，难以设计连续的导航指令。

4、3)仅依靠目标的离散位置采样，难以实现以预定距离跟随目标。

技术实现思路

1、针对现有技术中难以保证在仅依靠目标离散位置采样的情况下以连续的导航指令引导机器人以预定距离跟随目标的问题，本专利技术法主要目的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，其特征在于：步骤一实现方法为，

3.如权利要求2所述的一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，其特征在于：步骤二实现方法为，

4.如权利要求3所述的一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，其特征在于：步骤三实现方法为，

【技术特征摘要】

1.一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的一种基于位置采样的二维机器人目标跟随方法，其特征在于：步骤一实现方法为，

3....

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳楠，赵龙泽，周正阳，夏克伟，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：