1.一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:包括:
通过布置传感器采集现场环境中障碍物相对于灭火机器人的位置信息,得到避障算法的输入量障碍物距离d;
对所述障碍物距离d、灭火机器人的左右轮速度值进行模糊化处理,将输入量障碍物距离、灭火机器人的左右轮速度值转化为模糊语言值,所述模糊语言值变量表示特定论域内的模糊子集,其对应一定的隶属度函数;
进行模糊神经网络控制规则的设计,建立起障碍物相对于灭火机器人的方位距离与控制灭火机器人左右轮速度模糊集之间的控制规则;
构建模糊控制rbf神经网络的结构,对模糊控制rbf神经网络权值训练与调整,构建障碍物距离模糊集与灭火机器人的左右轮速度模糊集之间的数学模型;
对所述灭火机器人的左右轮速度模糊量的去模糊化处理,得到灭火机器人的左右轮速度数值。
2.根据权利要求1所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:所述灭火机器人的避障控制流程包括:
开始;
系统初始化;
采集距离、速度信息;
距离量、速度模糊化;
模糊规则处理;
去模糊化处理;
左右轮速度设定;
显示。
3.根据权利要求2所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:在所述距离量、速度模糊化和所述模糊规则处理步骤之间进行rbf神经网络权值训练与调整,并在所述rbf神经网络权值训练与调整步骤之后进行所述去模糊化处理。
4.根据权利要求2所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:在所述左右轮速度设定与所述显示步骤之间将所述左右轮速度设定的数值反馈至所述采集距离、速度信息步骤。
5.根据权利要求1所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:所述输入量障碍物距离d中的输入距离参量有三个,分别为障碍物相对于灭火机器人的左前方的距离d1、正前方的距离d2、右前方的距离d3,即输入距离d的信息为{d1,d2,d3},其模糊语言分别为:很远、远、近、很近。
6.根据权利要求1所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:所述灭火机器人的左右轮速度值中的输出速度参量分别是灭火机器人左轮和右轮的转动速度,即速度v的信息为{v1,v2},将速度模糊化为为5个等级{nb,ns,z,ps,pb},分别对应的一定的速度值,选用高斯函数作为速度量的隶属度函数。
7.根据权利要求1所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:进行所述模糊神经网络控制规则的设计时,先建立在经验知识和专家库,根据灭火机器人避障的环境将避障的条件分为9类,其中无障碍物设为类别1、前方有障碍物设为类别2、左方有障碍物设为类别3、右方有障碍物设为类别4、前方和右前方有障碍物设为类别5、前方与左前方有障碍物设为类别6、左方、左前方和前方有障碍物设为类别7、右方、右前方和前方有障碍物设为类别8、左方和右方有障碍物设为类别9,将避障控制规则可归纳为9类,设置189个控制规则。
8.根据权利要求1所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:所述模糊控制rbf神经网络结构设计包括:选择三层rbf神经网络作为模糊控制规则的神经网络,将其输入节点作为为距离参数,将输出节点作为速度参数,并根据各个模糊子集的隶属度函数,确定输入输出参量的模糊量值。
9.根据权利要求1所述的一种灭火机器人的自动避障算法,其特征在于:在进行所述去模糊化处理时,对模糊神经网络的输出进行解模糊化处理,解模糊算法采用面积中心法。