基于ROS的智能消毒机器人路径自动导航方法

摘要

针对智能消毒机器人运行环境复杂、控制器性能和障碍物给机器人路径的自动导航带来的诸多问题，提出基于机器人操作系统(robot operating system, ROS)的智能消毒机器人路径自动导航方法。采用分层控制理念，设计由用户层、决策层、执行层和设备层构成的四级硬件系统，明确各层级的硬件选型、参数及功能定位。基于模块化设计思路，开发消毒目标定位、直线路径规划、转弯路径规划的软件程序，在程序中融入改进的S形轨迹规划技术，将软件程序添加到硬件系统中完成智能消毒机器人自动导航。实验结果表明，所提方法的导航时间稳定在35 s左右，导航精度更稳定。可完全避开导航路径中的障碍物，对消毒目标的定位结果精准，无偏移或错误情况。能满足复杂环境下智能消毒机器人的自动导航需求，为智能消毒机器人的导航系统设计提供了技术参考。

关键词

机器人操作系统 / 分层控制平台 / 坐标映射 / S形轨迹规划 / 转弯路径规划 / 转换矩阵 / 目标定位 / 避障导航