CN105509729A 说明书 6/9页 机器人当前航向角。若0x=xT,直线前进触发，否则保持当前行为，其原理用伪代码表达 为：IF(0r=0xT){直线前进触发}：ELSE{保持当前行为}。 [0061]2)偏航条件：判断直线前进过程中机器人是否位于偏航点P,即当前航向角是否偏 离XT方向，用于连接直线前进与对准转向，见图2(b)。在正对着目标点直线前进过程中，由 于实际机器人难免会出现车轮打滑或控制精度等问题，因此，机器人当前航向角常会出现 跑偏的现象。本发明通过设置偏航条件，一旦出现跑偏现象，则立即触发对转转向，从而提 高了定目标点导航的运动控制精度。偏航条件通过Hng判断，其定量表达式为0r-0xT>0m, 其中0n为预先设定的航向偏离阈值。若0r-0xT>0n,对准转向触发，否则保持当前行为，其原 理用伪代码表达为：IF(0-0xT>0)(对准转向触发}：ELSE{保持当前行为}。 [0062]3)相遇条件I&Ⅱ：判断直线前进或弧线绕行过程中是否遇到障碍物，即是否处于 相遇点H,用于连接直线前进与避开转向或弧线绕行与避开转向，见图2（℃）。相遇条件通过 Dngs和Dngo判断，其中Dngs判断是否遇到障碍物，Dngo判断位于相遇点H时障碍物的方位，其 定量表达式为dmin≤Rs。若dmin≤Rs,避开转向触发，否则保持当前行为，其原理用伪代码表达 为：IF(dmin≤Rs){避开转向触发)：ELSE{保持当前行为}。 [0063]4)避开条件：判断避开转向过程中是否避开障碍物，用于连接避开转向和弧线绕 行，见图2(d)。避开条件通过Dng判断，其定量表达式为dmin≥R。若dmin≥Rb,弧线绕行触发， 否则保持当前行为，其原理用伪代码表达为：IF(dmim≥R)(弧线绕行触发}：ELSE(保持当 前行为}。当机器人避开转向一周，则表示机器人无法避开障碍物，导航任务失败。 [0064] 5)脱离条件：判断在弧线绕行过程中是否脱离障碍物边缘，即判断是否处于脱离 点L,用于连接弧线绕行与对准转向，见图2(e).脱离条件通过Hng和Sng判断，其中定量表达 式为(0sx-0xT<00r-0xT≤0e&dxT≤smax)0R(0sx-0xT<0,0r-0xT≤0e&smax≥Sstep), 其中0x为预先设定的直线重合度容差，0为预先设定的对准角度容差，0sx为矢线段SX的方 位角，Sstep为预先设定的脱离阈值。其原理用伪代码表达为：IF((θsx-0xT<0x0-0xT≤ 0e&&dxT≤smax)0R(0sx-0xT<0x0r-0xT≤0e&&smax≥Sstep)){对准转向触发}：ELSE{保持当 前行为}。 [0065]6)终点条件：判断直线前进过程中是否到达目标点T,用于判断整个导航任务是否 完成，见图2(f)。终点条件通过Lng判断，其定量表达式为dxT≤d,其中de为预先设定的终点 距离容差。其原理用伪代码表达为：IF(dxT≤d:){启动终点登陆程序，导航任务结束}：ELSE {保持当前行为}。 [0066] 至此，从仿生学的角度出发，运用神经行为学原理提出基于仿生触角的机器人自 主导航方法，如图3所示，机器人依靠仿生触角感知周围环境，实时激励触发产生相应的行 走行为。在整个导航过程中，机器人的行走行为具有连贯性和保持性。如果一旦某个触发条 件成立，则立即触发相应的行走行为，否则继续保持当前的行走行为。 [0067]下述实例采用的机器人为长源动力XBot-520,其上安装有激光雷达、电子罗盘、 GPS和驱动电机编码器等传感器。机器人定目标点导航控制过程如下： [0068]步骤1：从起点S向目标点T行进，对准转向行为触发，判断是否满足对准条件，若满 足对准条件，进行步骤2，不满足对准条件，继续执行对准转向行为： [0069]步骤2：直线前行行为触发，判断是否满足偏航条件，若满足偏航条件，返回步骤1， 不满足偏航条件进行步骤3： 10