基于射频识别RFID技术导盲机器人路径规划程序设计(3)

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4.1.4 路径规划问题分类 30

4.2 导盲机器人定位 30

4.3 环境地图创建（栅格法） 31

4.4 算法的提出 34

4.4.1 启发式搜索 34

4.4.2 A*算法 34

4.4.2.1 A*算法基本原理 35

4.4.2.2 A*算法的程序编写原理 35

4.4.2.3 A*算法实现最短路径搜索 37

4.4.2.4 本文路径规划算法 37

4.5 路径规划算法部分程序 38

4.6 本章小结 41

第五章实验仿真 42

5.1 路径规划程序编译环境 42

5.2 RSSI值测距实验 42

5.3 路径规划实验与仿真 44

结论 46

致谢 47

参考文献 48

第一章绪论

1.1 选题的目的及意义

视力障碍是一种对人类生活质量影响很严重的疾病。全球视力障碍者约有1．4亿人，平均每5秒钟世界便会诞生一个盲人。我国约有视力障碍患者近1300万人，每年还以45万新生盲人的数量递增。视觉障碍者只能用60％的感觉来获取经验，因而通过其它辅助工具来弥补视觉信息的缺失是十分重要的论文网。

随着越来越多盲人的出现，辅助盲人的工作也受到越来越大的重视，在我国残疾人社会保障和服务事业也正得到近一步加强和建设。由于导盲犬等生物导盲的高训练成本和长训练周期使得一般盲人无法拥有，研发电子导盲设备成为辅助视力障碍这一庞大群体正常生活的又一选择。使用多传感器语音导盲机器人来辅助盲人正是很好的途径之一。

本文是为了开发一种供导盲机器人路径规划使用的程序软件，应用于导盲机器人实体上，从而为失明者提供更为方便使用的导盲工具，改善广大视觉障碍者的日常生活，让他们也能像常人一样能正常出行，为他们重新燃起生活的希望之火！

1.2 研究现状及存在问题

目前为止，导盲机器大可分为四类：电子式行进辅具、穿戴式行进辅具、移动式行进辅具、引导式行进辅具。下面对这四类进行简单的阐述。

1.2.1 电子式行进辅具

此类辅具是较早出现的一类导盲机器，最早出现在上个世纪六、七十年代，该类辅具的基本思想是在普通手杖上安装一些探测装置，将探测信号以盲人可以接收到的方式传递回来，例如:使用声音的高低频变化或振动。其目的是让盲人在环境中具有比较安全及快速的行动能力，因此只注重局部性闪避障碍物而不考虑全面性导航，这些装置或元件统称为电子式行进辅具(Electronic travel aids)。

1.2.2 移动式机器人

移动式机器人又称自走式机器人，其发明的最初用途是应用于工厂自动化的货物搬运作业当中。由于安全与自动化的高标准要求，这类机器人一般都具备有多种传感器以及更智能的计算控制程序。这样优越的条件使其具备了位置估测、路径规划、轨迹追踪、障碍物闪避等等复杂的功能。这类机器人只要在硬件和软件方面稍加改进，再加入人机交流模块，便可做盲人导航之用。目前已成型的产品有很多，但它们的优缺点也有不少，任有许多地方有待改善。这种导盲机器人更适用于老年人，它的特点是系统功能非常强大，稳定性较强，有辅助行走的功能，对老年人及体弱者可以起到很好的支撑作用。但缺点也有很多，比如体积大，重量大，受限于路面状况，且其续航能力有限，最总要的是其造价昂贵，非普通消费者所能接受。所以这种导盲机器人普及性不高，也不适用于大部分视力障碍者。