智能机器人原理智能机器人原理与实践与实践1第7章 智能机器人自主导航与路智能机器人自主导航与路 径规划径规划 27.1 概述概述 导航,最初是指对航海的船舶抵达目的地进行的导引过程。这一术语和自主性相结合,已成为智能机器人研究的核心和热点。Leonard和Durrant-Whyte将移动机器人导航定义为三个子问题:(1)“Where am I?”环境认知与机器人定位;(2)“Where am I going?”目标识别;(3)“How do I get there?”路径规划。为完成导航,机器人需要依靠自身传感系统对内部姿态和外部环境信息进行感知,通过对环境空间信息的存储、识别、搜索等操作寻找最优或近似最优的无碰撞路径并实现安全运动。37.1.1 导航系统分类导航系统分类 对于不同的室内与室外环境、结构化与非结构化环境,机器人完成准确的自身定位后,常用的导航方式主要有磁导航、惯性导航、视觉导航、卫星导航等。1.磁导航 磁导航是在路径上连续埋设多条引导电缆,分别流过不同频率的电流,通过感应线圈对电流的检测来感知路径信息。2.惯性导航 惯性导航是利用陀螺仪和加速度计等惯性传感器测量移动机器