Entwurf eines ROS-Roboter-Navigationskontrollsystems auf Basis virtueller Navigationspfade

Zusammenfassung Mit der rasanten Entwicklung der Robotertechnik werden zunehmend mehr Roboter in verschiedenen komplexen Umgebungen eingesetzt, wie z. B. intelligente Transportfahrzeuge in der Logistik, Begrüßungsroboter in der Dienstleistungsbranche und Kehrroboter. Diese Roboter müssen auf bestimmten Routen navigieren, weshalb es entscheidend ist, ein effektives Roboternavigation-Kontrollsystem zu entwickeln. In diesem Papier wird ein Roboternavigationskontrollsystem auf Basis virtueller Navigationspfade vorgeschlagen, um die Probleme bestehender Roboternavigationssysteme zu adressieren, die anfällig für Umwelteinflüsse sind, eine geringe Robustheit, eine schlechte Kontrollierbarkeit und eine niedrige Navigationsgenauigkeit aufweisen. Das System erfasst die umgebungsbezogenen Informationen des Roboters, erstellt eine Karte mithilfe von Methoden zur gleichzeitigen Lokalisation und Kartierung (SLAM) und konstruiert basierend auf dieser Karte einen virtuellen Navigationspfad. Anschließend passt es den Bewegungszustand des Roboters in Echtzeit an, um entlang des virtuellen Navigationspfads zu navigieren. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die Navigationsmethode dieses Systems eine hohe Robustheit, hohe Navigationsgenauigkeit und gute Kontrollierbarkeit aufweist, was sie für die Roboternavigation in komplexen Umgebungen geeignet macht.