2．3 归航行为
归航行为与泊位传感器相结合，使机器人在电量不足时能够回到充电处进行充电，以保证任务能够完成。实现机器人归航行为的左右2个红外信标接收器的性能不可能完全一致，当机器人通过比较传感器输出确定出自己直接面/对光源时，其实际朝向却偏向光源的一测，机器人沿着某个螺旋线向着信标的位置前进。机器人前进的同时旋转，旋转角度ω=k(L一R)，其中k为增益参数；L，R为红外接受器接收到的接受信号强度。当机器人电量不足时，机器人未必处于充电的房间，因此检测不到红外信标的信号，此时应触发沿墙行走行为使机器人走到能检测到信标信号的房间再触发归航行为。如图2所示。
2．4 逃离行为
逃离行为能保护机器人避免发生危险，保证任务得以顺利完成。机器人的旋转角度是用来平衡系统环境适应能力的一个重要参数。如果该值较大，那么机器人将能非常干净利索地离开墙或者其他比较大的障碍物；但机器人却因此而丧失了寻找狭小通路的能力，严重限制了他在错综复杂的环境中进行自主导航的能力；如果角度比较小，机器人将会比较容易地在凌乱的环境中穿行，然而在执行避开墙壁的操作时则需反复多次才能成功，因此应选择随机旋转角度。如图3所示。
2．5 防堵转行为
永磁直流电动机的输出转矩同电流成正比。当电动机两端施加电压而电动机没有旋转时，转矩和电流达到最大值。如果机器人同某个障碍物发生碰撞，并且驱动轮同地面之间具有很大的摩檫力，那么驱动电动机将会处于停转状态。因此，如果电动机具有最大电流，并且电流已经持续了相对比较长的时间，那么表明机器人已经同环境中的某个物体发生了碰撞。堵转检测传感器只有当电动机在高电流状态(高于某个阈值)下持续了一段时间才能断定已发生碰撞的判断(电机启动会产生瞬间电流峰值)。
2．6防静止行为
虚拟静止检测传感器只要通过软件实现即可。机器人在运动时各传感器的输出信息都可能在不停地变化，而一旦停止运动，所有传感器的输出信息都将保持不变。
2．7 系统结构
机器人的功能和运行方式决定了机器人的结构。系统结构图如图4所示。
2．8 差速驱动
差速驱动底盘通过控制2个驱动轮之间的运动差异来控制机器人的整体运动。无论多么复杂的运动都可以分解为平移运动和原地旋转运动。图5为差速驱动模型，描述了2个驱动轮的速度同机器人曲率半径之间的关系，曲率半径为rL=VLW／(VR一VL)。当两个驱动轮的旋转速度完全相同时．半径rL的值将趋于无穷大，此时机器入沿直线行驶的过程可以理解为机器人沿某个半径为无穷大的圆的旋转过程；当左轮速度为O时，rL等于0，机器人将会围绕左轮进行原地旋转操作，此时vL=v，Vr=wW+v；当左右2个轮子的速度相同而符号相反时，机器人将会围绕着自己的中心位置进行原地旋转(rL=w／2)。差速驱动机器人可以围绕2个驱动轮轴心连线上的任意一点进行旋转操作(包括机器人本体外的点)。负半径表示机器人沿弧线方向逆时针行驶；正半径方向表示沿弧线方向顺时针行驶。
3仲裁器设计
在某个时刻仅有一个行为触发，系统能够比较平稳地运行。但当多个行为同时触发，并且每个行为都需要机器人执行不同的操作时，机器人就需要利用仲裁机制来妥善处理这种关系。这里采用固定优先级仲裁，每个行为都被惟一地赋予一个优先级值，冲突发生时，执行优先级高的行为。 |
