非确定性环境中移动机器人避障策略的验证——基于形式化建模和概率分析

摘要

针对存在制动机误差和传感器噪声等因素的移动机器人,提出采用概率模型检测的方法对非确定性环境中移动机器人的避障策略进行验证和定量分析.首先将移动机器人的避障运动和动态障碍物的不确定性运动建模为马尔可夫决策过程.然后运用概率计算树逻辑语言描述移动机器人运动的关键属性并使用概率模型检测工具对其进行验证.最后分析得到移动机器人成功避障所花费的避碰时间,移动机器人到达目标位置所需要的时间和能量以及操作误差发生时的避碰时间对避障策略的影响,并使用MATLAB仿真验证成功避碰时间的正确性.