Advanced Navigation Control Systems for Autonomous Mobile Robots Utilizing 3D Lidar Technology

Abstract

У цій статті викладено новий підхід до розробки навігаційних систем керування для автономних мобільних роботів, які використовують технологію 3D Lidar. Використовуючи можливості датчиків 3D Lidar, роботи можуть сприймати навколишнє середовище з надзвичайною точністю, що дозволяє їм ефективно орієнтуватися в складному та динамічному середовищі. Запропонована структура керування охоплює злиття обробки даних датчиків, алгоритмів локалізації, стратегій планування шляху та механізмів керування рухом. Завдяки інтеграції цих компонентів автономні мобільні роботи можуть ефективно та безпечно орієнтуватися в різних середовищах, як у приміщенні, так і на вулиці. Використання технології 3D Lidar покращує можливості сприйняття роботів, дозволяючи їм створювати детальні та точні карти свого оточення в режимі реального часу. Крім того, адаптивні алгоритми включені в систему керування для вирішення невизначеностей і динамічно мінливих перешкод, що виникають під час навігації. Експериментальні результати демонструють ефективність і надійність запропонованих систем керування навігацією, підкреслюючи їхній потенціал для різних реальних застосувань, таких як складська логістика, спостереження та пошуково-рятувальні операції.

This paper outlines a novel approach to developing navigation control systems for autonomous mobile robots utilizing 3D Lidar technology. By harnessing the capabilities of 3D Lidar sensors, robots can perceive their environment with remarkable precision, enabling them to navigate effectively in complex and dynamic surroundings. The proposed control framework encompasses a fusion of sensor data processing, localization algorithms, path planning strategies, and motion control mechanisms. Through the integration of these components, autonomous mobile robots can navigate diverse environments, both indoors and outdoors, with efficiency and safety. The use of 3D Lidar technology enhances the robots' perception capabilities, allowing them to generate detailed and accurate maps of their surroundings in real-time. Additionally, adaptive algorithms are incorporated into the control system to address uncertainties and dynamically changing obstacles encountered during navigation. Experimental results demonstrate the effectiveness and reliability of the proposed navigation control systems, highlighting their potential for various real-world applications such as warehouse logistics, surveillance, and search and rescue operations.