基于分级速度障碍的移动机器人避障算法

摘要

针对广义速度障碍(Generalized Velocity Obstacles,GVO)算法解决动态环境避障问题时计算量过大、动作过于保守等问题,提出了速度障碍法(Velocity Obstacles,VO)与GVO组成的分级避障控制生成策略,使用VO判断所选控制生成的速度矢量是否存在碰撞危险,如果存在碰撞危险则进一步使用GVO对该控制进行判断,否则认为该控制为安全控制.通过建立碰撞时间评价函数和目标适应度评价函数选取最优控制.当可达控制集中所有控制都不可行时,通过可达控制集外的一组控制来启发当前控制的生成.仿真结果表明,所提算法有效的避免了GVO算法中不必要的计算,在不同场景中至少缩短算法运行时间15.91％,改善了GVO算法无解时避障,得到了更合理的轨迹.