基于改进动态窗口法的户外清扫机器人局部路径规划

来源：机器人杂志2020年第5期北京时间：

作者：张瑜, 宋荆洲, 张琪祁

摘要：针对清扫机器人在停车场结构化路面下存在的加速度过大、路径偏离全局路径过大等问题，提出了一种改进的动态窗口法（DWA）．首先，为了限制小车加速度的范围，对DWA速度空间的动力学约束进行优化，避免出现过大的加速度导致轮胎垂直载荷过小的状况．然后，基于激光里程计对轨迹推算环节进行实时误差补偿，解决停车场路面下路径偏离全局路径较大的问题．最后将改进的DWA应用于四轮独立驱动、独立转向的清扫机器人上进行对比实验．实验结果表明，在相同的全局路径、相同的路况下，改进DWA的路径平均误差较传统DWA减小了约60%，轮胎垂直载荷在不同路况下也大大提高，验证了本文方法的有效性和可靠性．

关键词：动态窗口法, 局部路径规划, 清扫机器人, 垂直载荷