模糊逻辑动态窗口规划器

路径更平滑且能耗更低

在传统动态窗口法的评价函数中引入驱动电机能耗模型，并用三个模糊控制器实时生成权重，使移动机器人生成的路径更短、更平滑且鲁棒性更好。

Ming, Yao · Haigang, Deng · 冯显英 · Peigang, Li · Li, Yanfei · Haiyang, Liu

Computers and Industrial Engineering 2024

技术优势

路径更平滑

在评价函数中加入驱动电机能耗项，优化轨迹曲率变化，减少不必要的转弯。

鲁棒性更好

三个模糊控制器根据方向规则、安全规则和融合规则实时输出权重参数，使算法适应不同场景。

路径更短

优化后的路径在仿真和实际机器人实验中均比标准 DWA 和 TEB 更短，减少行驶距离。

能耗更低

引入电机能耗模型直接优化能量消耗，仿真结果显示驱动电机能耗降低。

应用场景

• 移动机器人导航：直接替换导航栈中的局部规划器，获得更优路径。
• 机器人局部路径规划：在拥挤环境中实时生成平滑且节能的避碰轨迹。
• 动态避障：模糊控制器提高动态障碍物环境下的适应能力。
• 智能机器人节能控制：从规划层面降低驱动电机能耗，延长续航。