庄 园, 滕 昊, 徐天奇*, 李 琰

(1.云南民族大学电气信息工程学院，昆明 650540; 2.北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100191)

爬壁机器人是集吸附、运动于一体，既可以在特定墙面上攀爬、移动,又可以完成特定作业任务的自动化机器人[1-2]，现已越来越多地应用到大型储油罐表面工程上[3]，但由于罐体表面安置摄像头以及一些不确定障碍物，对爬壁机器人作业存在阻碍作用，这要求爬壁机器人能够及时躲避这些障碍物并继续工作[4-6]。

爬壁机器人作业时的避障控制属于局部避障控制，现有应用于运动体局部避障的方法主要有：文献[7]应用改进可视图法，通过传感器建立障碍物与运动体之间的连线，同时建立目标点与障碍物之间的连线，将建立的各个连线组建为可视数学模型，然后指挥运动体避开障碍物最后达到目标点；文献[8]改进了人工势场法，建立目标点与运动体之间的引力，障碍物与运动体之间的斥力，通过引力与斥力的不断作用使得运动体能够灵活地避开障碍物，向目标点移动；文献[9-10]应用VFH(vector field histogram)法解决复杂模型的问题，利用高精度的传感器对作业面建模二值栅格单元，经过不断地探测，对每一个栅格内的值进行累积，控制运动体按照无障碍物的栅格行走；文献[11-12]提出模糊控制避障，将运动体与障碍物之间的距离作为模糊控制器的输入，由其内部演算输出速度与角速度，从而避开障碍物行走。

以上算法在运动体局部避障……