可移动机器人路径规划研究(2)
1.2.1 国外发展情况 从2002年起，美国军方所重点支持研发的“未来战斗系统(Future Combat System，FCS)”计划。这套无人自主战斗系统的主要组成模块有：Searcher，Donkey，wingman 和 Hunter-Killer 等。预计到 2020 年左右，其中的主要模块 Hunter-Killer 模块将可以达到以下性能: 1.高效性；2.局部的和全局的网络接口；3.袋鼠式；4.两栖式；5.机器间互相关联；6.具有求生本能；7.自管理功能；8.基本的自修复功能。能够完美的应对现代战争的所有需求。 与此同时美国的卡内基梅隆大学(CMU)研究机构提出了一套具有实际价值的理论系统即越野地形评估MORPHIN 算法，越野地形规划算法 D*和预测控制理论等。对于可移动机器人的路径规划控制做出了很大的贡献[19]。 另外，陪护机器人、助行机器人、医疗机器人等随着人类社会生活的需求也逐步得到了发展。它们可以照顾、陪护老人和残疾人，为人解闷，提醒病人按时吃药等。1984年，约瑟夫-英格伯格开发出了 Helpmate，它能够为病人送饭、送药、送信。名古屋市商业设计研究院开发的“ifbot”机器人能够理解人的感情并能与人沟通。卡耐基-梅隆大学的机器人研究所研究推出的“Flo”护理机器人，可以提醒病人按时吃药，可以向医生报告病人的情况，确保病人可以足不出户地接受治疗。还有爱尔兰的 VA-PAM-AID、日本的 RFID和Walking Helper导航机器人，它们可以帮助老人和弱视者独立行走。 美国分别在2003年，2011年投放的火星探测器，更是每一个时代可移动机器人的最新技术的结晶。 2011年投放的凤凰号将会运载亚利桑那大学的改良全景照相机和volatiles 分析仪器， 并且弥补了 2001年失败的火星极地探测船的火星测量任务,包括 L 沟槽挖掘机器手臂和化学显微学仪器的实验。科学酬载包括登陆系统和气象仪器设备。将会实现自主的挖掘，分析。并将大量数据传送回地球。使得 NASA 能够取得火星是否能够存在生命的证据。凤凰号将每天工作 2个小时，用来挖掘。使用寿命大约在 1个月左右。当寿命完结，其本体将会成为气象站，继续为 NASA 服务。 而欧洲的主要研究方向则是在公路上，智能机器人的自主导航能力。英、德、法和荷兰等国都研制了一些具有强大性能和超前性的移动机器人系统。如德国 Munich 联邦国防大学的 VaMP 实验车， PROMETHUS 中的自动驾驶系统， T-TAP 项目，日本 ASV 项目中的自动驾驶系统， SSVS 项目中的自动驾驶系统， 意大利 Parma 大学的 ARGO 实验车等。
1.2.2 国内的发展概况 在国内，智能化可移动机器人方面的研究工作起步比较晚，国内具有代表性的自主移动机器人系统有：国防科技大学研制的全自主无人驾驶汽车，能够在无人干预的情况下，自主起步，点火，停车，换挡等。经过实验验证，在高速公路的环境下经过测速，最高时速达 75.6 公里。而由哈尔滨工业大学机器人研究所研制成功的智能型服务机器人，它具备语音识别，自主行走、被测对象的种类的识别，自动躲避障碍等多种功能。[19] 而由清华大学、国防科技大学、南京理工人学、北京理工大学、浙江大学等多所院校联合研制的多功能室外智能移动机器人实验平台 THMR—V，则在车上装有彩色摄像机，GPS,磁罗盘光盘定位系统、激光测距仪 LMS220 等。计算机系统由一台视觉信息处理机和一台信息融合机构成。中科院沈阳自动化研究所研制的基于非结构环境移动机器人能够在复杂多变的环境中使用。[3] 2009 年11 月，中国科沃斯电器有限公司（ECOVACS Electrical of China）推出了清洁机器人“地宝”Deepoo[16]。Deepoo 能对地面进行自动清洁，可以每天预约时间清洁，而且清洁效果比较好，另外还具有自动充电功能，即当检测到电量低时，Deepoo 会自动回到充电座充电。 近10年来,我国避障机器人的研制在逐步缩小与世界先进水平的差距。