運用改良式A*演算法於智慧型掃地機器人全覆蓋型路徑規劃研究與開發

研究計畫: 政府部門科技部計畫

專案詳細資料

說明

本計畫之發展面向包含應用於自主式掃地機器人之三大主題:第一點為點對點式的路徑規劃演算法,第二點為開發一套分割活動空間演算法用於將打掃區域切割成數個子區域以方便進行逐區清潔任務;最後一點為開發動態環境下的即時引導機制演算法,避免與家庭內的成員、寵物或無法事先預知的環境障礙物,作為機器人無法沿著第一點預定路徑前往目的地的配套措施。點對點式的路徑規劃是以A*搜尋演算法加以改良而成,具備能夠規畫最佳路徑的特性,並且配合邊緣偵測實施兩段式軟硬保護策略可以有效避免機器人與牆壁或障礙物的碰撞問題。此外,使用Heap與Matrix的整合式資料結構可以降低搜尋所需的運算次數以減少路徑規劃的時間花費。分割活動空間演算法以影像形態學如侵蝕與增長演算法尋找區域的中心點並且分割成互相獨立的區塊,因此機器人可只清掃部分的區域或避免因清潔範圍過大而導致機器人因電力或清潔劑用盡而導致任務中斷的問題。動態環境下的即時引導機制演算法是機器人感知無法沿著預定路徑前往目的地的配套措施,此演算法設計一套用於反應地圖變化的效用值評估機制,再根據機器人的行為能力計算能夠引導機器人前往終點與迴避障礙物的方向。三套子系統應用於自主式掃地機器人能提升其運作能力。
狀態已完成
有效的開始/結束日期2020/06/012021/08/31

Keywords

  • A*演算法
  • 路徑規劃
  • 影像形態學
  • 效用更新
  • 即時避障
  • 掃地機器人

指紋

探索此專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。