Workflow
重磅!上海交大团队顶刊发文,革新轮腿星球车规划算法
机器人大讲堂·2025-05-15 19:10

轮腿式星球车技术发展 - 轮腿式星球车结合轮式构型的移动速度、能量消耗、负载能力优势与腿式构型的地形适应性和运动灵活性,成为各国研究焦点 [1] - 高机动性带来规划算法复杂度大幅增加,传统路径规划方法在密集障碍环境中面临严峻挑战 [1] 上海交大研究团队创新路径规划方法 - 提出基于扩展马尔可夫决策过程的路径规划方法,融合GF集理论与构态拓扑理论 [2] - 构建离线运动规划库量化动作特征的能量消耗与风险,引入"足端运动相关节点"描述机器人与环境交互 [2] - 扩展传统马尔可夫模型至二阶性质解决路径转向碰撞问题,提出信息引导值迭代算法降低计算复杂度 [2] 技术突破维度 - 运动特征表达:基于GF集与构态拓扑生成连续合理步态,通过样条曲线与运动约束生成能耗最优的足端运动轨迹 [8] - 能耗与风险量化:构建系统动力学模型与概率分布模型,为复杂环境在线决策提供数据支撑 [10] - 路径规划算法:基于四叉树结构离散化状态空间,分析"足端运动相关节点"几何特征提升规划合理性 [12] 算法性能验证 - 在TAWL轮腿式探测车实验中,改进模型与实验结果拟合度更高,显示更强应用价值 [19] - Informed VI算法较传统VI算法减少节点访问次数,多层地图方法计算时间更短但路径质量略低 [21] - 算法在非均匀地图环境下表现出高效求解最优路径能力,计算效率较传统算法显著提升 [3] 未来研究方向 - 团队将深入探索轮腿式机器人、爬行机器人等智能体的运动规划与控制理论 [23] - 致力于突破机器人具身感知、智能决策与自适应控制等关键技术,目标应用于外太空星球探测等深空探测任务 [23] 相关机器人企业分类 - 工业机器人企业包括埃斯顿自动化、埃夫特机器人、节卡机器人等27家 [27] - 服务与特种机器人企业涵盖亿嘉和、晶品特装、普渡机器人等7家 [27] - 医疗机器人领域涉及元化智能、天智航、精锋医疗等12家 [27] - 人形机器人企业包含优必选科技、宇树、傅利叶智能等18家 [27]