一种自动导航农业车辆的避障算法

摘要

针对四轮农业车辆的行驶特性和特殊的作业环境,本文提出一种基于BUG的农业车辆避障算法,使有限探测范围的自主农业车辆,能在未知环境下避开障碍物到达预定目的地或重回预定轨道。算法采用两种行走模式,以“相遇点”和“脱离点”作为切换标志,绕障碍物行走以“转弯-直线前进”交替切换的分段行走方式进行。使用“虚拟触角”直观表示车辆前方的通行状态。使用“触须”概念来预测车辆转弯效果,充分利用传感器信息,依靠一系列圆弧形“触须”选择出车辆最佳的转弯路线。以四轮差动驱动轮式机器人作为实验平台,建立了其运动学模型,在仿真环境下对算法进行验证,机器人在多种环境下均能顺利到达目标点,结果表明算法可行。