ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Nông Minh Ngọc
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN KĨ THUẬT
TRÁNH VA CHẠM CHO ROBOT TỰ HÀNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Hà Nội – 2023
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Nông Minh Ngọc
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN KĨ THUẬT
TRÁNH VA CHẠM CHO ROBOT TỰ HÀNH
Chuyên ngành: Quản lí Hệ thống Thông tin
Mã số: 9480205.01QTD
LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Đỗ Năng Toàn
2. PGS.TS. Vũ Việt Vũ
Hà Nội – 2023
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng nội dung luận án là kết quả nghiên cứu của riêng tác
giả, được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đỗ Năng Toàn và PGS.TS Vũ
Việt Vũ. Tất cả những tham khảo từ các nghiên cứu liên quan đều được nêu nguồn
gốc một cách rõ ràng, những kết quả nghiên cứu và đóng góp trong luận án chưa được
công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2023
Tác giả luận án
Nghiên cứu sinh
Nông Minh Ngọc
ii
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới tập thể cán
bộ hướng dẫn, các thầy PGS.TS Đỗ Năng Toàn và PGS.TS Vũ Việt Vũ đã tận
tình giúp đỡ, chỉ bảo và động viện trong suốt thời gian dài tác giả học tập, nghiên cứu
và hoàn thiện luận án này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy giáo PGS.TS Ngô Như Khoa, TS.
Vũ Vinh Quang, PGS.TS Phạm Thành Long, những người thầy đã chia sẻ, động viên
tác giả thực hiện nội dung nghiên cứu và hoàn thiện luận án.
Xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo Viện Công nghệ thông tin- Đại học
Quốc gia Hà Nội, tập thể lãnh đạo Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tác
giả thực hiện công việc học tập, nghiên cứu của mình.
Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và người thân,
những người luôn động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả có thể học
tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án này.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2023
Tác giả luận án
Nghiên cứu sinh
Nông Minh Ngọc
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………...i
LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………………ii
MỤC LỤC…………………………………………………………………………iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT…………………………………………………...vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………………………………viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH…………………………………………………………ix
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRÁNH VA CHẠM CHO ROBOT TỰ
HÀNH ......................................................................................................................... 6
1.1. Robot tự hành và những thách thức ..................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm về robot tự hành ........................................................................... 8
1.1.2. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động ..................................................................... 9
1.1.3. Phân loại robot tự hành ................................................................................ 10
1.1.3.1. Robot di chuyển bằng chân ................................................................... 10
1.1.3.2. Robot di chuyển bằng bánh xe.............................................................. 12
1.1.3.3. Một số loại robot khác .......................................................................... 13
1.1.4. Các ứng dụng và thách thức của robot tự hành ........................................... 14
1.1.4.1. Ứng dụng của robot tự hành ................................................................. 15
1.1.4.2. Thách thức đặt ra với robot tự hành...................................................... 16
1.2. Một số tiếp cận về tránh va chạm ...................................................................... 18
1.2.1. Tránh va chạm dựa trên lập kế hoạch .......................................................... 19
1.2.2. Tránh va chạm dựa trên phản ứng ............................................................... 21
1.3. Kết luận và vấn đề nghiên cứu ........................................................................... 26
CHƯƠNG 2. KĨ THUẬT TRÁNH VA CHẠM DỰA TRÊN CẤU TRÚC CÂY
PHÂN LỚP HỆ BAO BVH KẾT HỢP CẢI TIẾN THUẬT TOÁN ELASTIC
STRIPS ..................................................................................................................... 28