安全屏障机制下基于SAC算法的机器人导航系统

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2023年第2期北京时间：

作者：马丽新，刘磊，刘晨

单位：马丽新,河海大学 理学院, 南京, 210098,刘磊,河海大学 理学院, 南京, 210098,liulei_hust@163.com刘晨,河海大学 理学院, 南京, 210098

摘要：为了提高移动机器人自主导航系统的智能化水平和安全性,设计了安全屏障机制下基于SAC(Soft Actor-Critic)算法的自主导航系统,并构建了依赖于机器人与最近障碍物距离、目标点距离以及偏航角的回报函数.在Gazebo仿真平台中,搭建载有激光雷达的移动机器人以及周围环境.实验结果表明,安全屏障机制在一定程度上降低了机器人撞击障碍物的概率,提高了导航的成功率,并使得基于SAC算法的移动机器人自主导航系统具有更高的泛化能力.在更改起终点甚至将静态环境改为动态时,系统仍具有自主导航的能力.

关键词：移动机器人;SAC算法;安全屏障机制;激光雷达;自主导航;Gazebo

基金资助：国家自然科学基金(61773152).