亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Multisensor-Based Navigation and Control of a Mobile Service Robot

计算机视觉 计算机科学 人工智能 移动机器人 移动机器人导航 弹道 运动规划 运动学 机器人 服务机器人 机器人控制 天文 经典力学 物理
作者
Wang Zhang Yuan,Zhijun Li,Chun-Yi Su
出处
期刊:IEEE transactions on systems, man, and cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:51 (4): 2624-2634 被引量:25
标识
DOI:10.1109/tsmc.2019.2916932
摘要

Service robot navigation must take the humans into account explicitly so as to produce motion behaviors that reflect its social awareness. Generally, the navigation problems of mobile service robot can be summarized to three aspects: 1) human detection; 2) robot real-time localization; and 3) robot motion planning. The purpose of this paper is to provide a feasible strategy to integrate these three aspects to achieve a conscious, safe, accurate, robust, and efficient navigation. We first introduce the human detection system for recognition of human gesture using a weighted dynamic time warping (DTW) with kinematic constraints. Thus, by interpreting the human body language through gesture recognition, robot motion behaviors like heading to the assigned position or following people can be activated. Then, for the robot localization, a simultaneous localization and mapping (SLAM) method based on artificial and natural landmark recognition is employed to provide absolute position feedback in real time. For the motion planning, a novel quadrupole potential field (QPF) method is proposed to plan collision-free trajectories, adequately considering the nonholomic constraint of the mobile robot system. Then, a robust kinematic controller is designed for trajectory tracking to account for slip disturbances. Such a design automatically merges path finding, trajectory generation, and trajectory tracking in a closed-loop fashion, achieving simultaneous motion planning for obstacle avoidance and feedback stabilization to a desired position and orientation even in the presence of slippage. Finally, experiments prove the effectiveness and feasibility of the proposed strategy, showing a good navigation performance on mobile service robot.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dengyq完成签到,获得积分20
20秒前
26秒前
27秒前
pete发布了新的文献求助10
31秒前
长情的八宝粥完成签到 ,获得积分10
31秒前
dengyq发布了新的文献求助10
32秒前
Lucas应助pete采纳,获得10
44秒前
48秒前
陳.发布了新的文献求助10
52秒前
1分钟前
E上电_GWJ完成签到,获得积分10
1分钟前
小蘑菇应助dengyq采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
dengyq发布了新的文献求助10
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
pete发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
catherine发布了新的文献求助10
2分钟前
小二郎应助pete采纳,获得10
2分钟前
flyinthesky完成签到,获得积分10
2分钟前
HC完成签到,获得积分10
2分钟前
张晓祁完成签到,获得积分10
2分钟前
yueying完成签到,获得积分10
3分钟前
顾建瑜发布了新的文献求助10
3分钟前
靤君应助顾建瑜采纳,获得30
3分钟前
年轻花卷完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Raunio完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
正直茈发布了新的文献求助10
5分钟前
李汉业发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
很多奶油完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
dew发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
NexusExplorer应助正直茈采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254673
关于积分的说明 17571862
捐赠科研通 5499112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900088
邀请新用户注册赠送积分活动 1876646
关于科研通互助平台的介绍 1716916