Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 應用力學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/89103
標題: 勢能輔助速度障區動態避障策略設計與實驗
Design and Experiment of Potential-Assisted Velocity obstacle Avoidance Strategy
作者: 王威棣
Wei-Ti Wang
指導教授: 王立昇
Li-Sheng Wang
關鍵字: 人工勢能場,速度障區,動態避障,模糊控制,卡爾曼濾波器,
Artificial Potential Field,Velocity Obstacle,Dynamic Obstacle Avoidance,Fuzzy Control,Kalman Filter,
出版年 : 2023
學位: 碩士
摘要: 本研究以勢能法輔助速度障區完成避障任務,以改良式速度障區算法獲得非碰撞區域,並由人工勢能場輔助找出非碰撞區中梯度最低的一條路徑。在實驗設計部分,結合傳感器實現自主定位,獲得位置、姿態、速度等資訊,再以模糊控制器計算對差速輪載具所需要輸出的左右輪轉速完成任務。
模擬與實驗結果顯示,加入勢能場修正了速度障區所計算出的路徑,使得選擇到的路徑能與障礙物保持適當距離,在複雜環境中更容易找出一條遠離可能碰撞區域的路線。在實驗部分,本研究使用視覺感測器及卡爾曼濾波器進行自主定位,再利用光達及視覺感測器判定障礙物的位置及行進方向,使得本研究所發展的避障策略得以順利完成任務。
In this research, an Artificial Potential Field algorithm is designed to assist modified Velocity Obstacle algorithm to accomplish the tasks of obstacle avoidance. The non-collision zones are first obtained using the Velocity Obstacle algorithm, and then, with the aid of the Artificial Potential Field, the path with the lowest gradient in the non-collision zone is obtained. In the experimental work, various sensors are integrated to obtain information such as velocity, orientation, position, and other relevant data. Fuzzy controller is employed to calculate the required speeds of the left and the right wheels of a differential-drive vehicle to complete the task.
Simulation and experimental results show that incorporating the potential field method corrects the path computed by the modified Velocity Obstacle algorithm, ensuring that the selected path maintains a suitable distance from the obstacles. A route that stays away from potentially collision-prone areas in complex environments is designed. In the experiments, the visual sensors and Kalman filters are used for autonomous localization, while lidar and visual sensors are employed to determine the positions and the direction of motion of the moving obstacles. From the experimental results, it is seen that the developed obstacle avoidance strategy enables the mission be successful fulfilled.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/89103
DOI: 10.6342/NTU202302151
全文授權: 未授權
顯示於系所單位:應用力學研究所

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-111-2.pdf
  目前未授權公開取用
5.39 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved