輪式移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃.pdf

1、智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)主要包括導(dǎo)航定位技術(shù)、路徑規(guī)劃技術(shù)、通信技術(shù)等。這些技術(shù)在過(guò)去幾十年不斷發(fā)展，同時(shí)人們也對(duì)智能移動(dòng)機(jī)器人有了更高的要求。隨著智能移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境的龐雜性和多變性，表明路徑規(guī)劃技術(shù)是智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)中須要關(guān)鍵研究的首要構(gòu)成部分，而規(guī)劃出來(lái)路徑的優(yōu)劣決定于智能移動(dòng)機(jī)器人規(guī)劃路徑需要耗費(fèi)時(shí)間、距離長(zhǎng)短等方面，且智能移動(dòng)機(jī)器人規(guī)劃的路徑曲線是需要從開(kāi)始位置到終點(diǎn)目標(biāo)位置的一條平滑、安全的最佳路徑。
　　論文在闡述智

2、能移動(dòng)機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)和研究發(fā)展趨勢(shì)，分析了傳統(tǒng)柵格法、人工勢(shì)場(chǎng)法、拓?fù)浞ā⒖梢晥D法對(duì)環(huán)境背景規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、蟻群算法、遺傳算法、模糊控制算法對(duì)路徑規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆研。主要內(nèi)容有：首先，理解傳統(tǒng)蟻群算法中的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)和算法的關(guān)鍵步驟，并以聚類(lèi)問(wèn)題為例子，解釋如何利用蟻群算法來(lái)解決此類(lèi)難題；其次，創(chuàng)造性的提出了基于蜂巢柵格法對(duì)環(huán)境背景進(jìn)行規(guī)劃，同時(shí)與傳統(tǒng)柵格規(guī)劃方法在行進(jìn)策略和安全性等方

3、面進(jìn)行比較，改善了傳統(tǒng)柵格法中轉(zhuǎn)角過(guò)大、安全性不足、距離過(guò)長(zhǎng)等不足。再次，選擇了自適應(yīng)蟻群算法與蜂巢柵格相融合的方法對(duì)全局已知的靜態(tài)環(huán)境背景下進(jìn)行路徑規(guī)劃，此方法通過(guò)蜂巢柵格的行進(jìn)策略以及局部和全局信息素更新策略，動(dòng)態(tài)的調(diào)整信息素的分布，使之不過(guò)度集中或分散；最終加快蟻群算法搜尋最優(yōu)解的收斂速度，同時(shí)避免了停滯和早熟。然后，利用MATLAB軟件在理論上對(duì)改良的蟻群算法與傳統(tǒng)蟻群算法進(jìn)行二十次模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較分析平均最優(yōu)路徑長(zhǎng)度、平均迭