机器人避障教学设计论文

机器人避障教学设计论文 1机器人避障问题转化为数学问题 机器人要想在最短的时间内越过障碍物并到达目标点，就必须尽可能地减少碰撞次数。在行走时，机器人需要直行或转弯，因此其行走路径主要为直

机器人避障教学设计论文 1机器人避障问题转化为数学问题 机器人要想在最短的时间内越过障碍物并到达目标点，就必须尽 可能地减少碰撞次数。在行走时，机器人需要直行或转弯，因此其行 走路径主要为直线、圆弧或者二者的组合。在设计时，我们规定机器 人行走的圆弧半径必须大于等于10个单位。其中，ρ代表机器人转 弯半径。为找出机器人在该平面区域内的最短避障路径和最短时间路 径，我们可以建立起一个数学模型，并从中选取四个点O(0，0)， A(300，300)，B(100，700)，C(700，640)进行计算。我们选择了两 条行路径，即①最短路径OB、OC和OABCO的最短路径。②机器人从 O(0，0)出发，到达A的最短时间路径。 2模型的建立与求解 建立模型一：由题目可知，最短路径由若干线圆结构组成。要想 得出机器人最短避障路径，我们只需计算出起始两点间的最小转弯半 径之和与总直线距离即可。如图1设A为起点，D为目标点，B和C 分别是机器人经拐点处与隔离危险区拐角小圆弧的切点。其中，圆心 为O，半径为r，AO=a，DO=b，AD=c，角度∠AOD=角度=∠AOB， 13 第页共页