基于粒子群算法的迷宮電腦鼠應(yīng)用研究.pdf

1、融合了紅外傳感,電機(jī)控制,智能算法等技術(shù)的電腦鼠是一種智能自主移動(dòng)機(jī)器人,電腦鼠在迷宮中,探查周邊環(huán)境、選擇逃生路徑則可以歸結(jié)到路徑規(guī)劃的范疇。移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃是機(jī)器人技術(shù)中一個(gè)重要研究領(lǐng)域,得到了很多研究者的關(guān)注,并取得了一系列重要成果。路徑規(guī)劃問題是指自主移動(dòng)機(jī)器人在未知的、復(fù)雜的環(huán)境中自主規(guī)劃起點(diǎn)至終點(diǎn)的路徑,并且躲避障礙。迷宮電腦鼠的路徑規(guī)劃是智能移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃中的典型應(yīng)用。由于迷宮環(huán)境的特殊性,迷宮電腦鼠的路徑規(guī)劃有著比

2、一般避障路徑規(guī)劃算法更加復(fù)雜的要求。
　　(1)以功能強(qiáng)大的ARM7系列32位微處理器LPC2138為控制芯片制作出符合標(biāo)準(zhǔn)的電腦鼠,電腦鼠用直流電機(jī)做驅(qū)動(dòng)裝置,由集成CMOS管組成的H橋電路驅(qū)動(dòng)直流電機(jī),采用紅外一體化發(fā)射接收器作傳感器,完成了電腦鼠的制作。
　　(2)本論文研究了一些經(jīng)典的方法,對人工勢場法、柵格法的路徑規(guī)劃進(jìn)行了概述;在研究了國內(nèi)外智能機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)機(jī)器人路徑規(guī)劃算法的研究現(xiàn)狀和向智能

3、化、仿生化發(fā)展的趨勢,論述了基于粒子群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃方法,指出了經(jīng)典方法應(yīng)用于電腦鼠的不足,同時(shí)指明了粒子群算法應(yīng)用于電腦鼠的優(yōu)勢。
　　(3)對粒子群算法概述,通過對三個(gè)有約束條件的函數(shù)最優(yōu)值的求解驗(yàn)證了粒子群算法的優(yōu)點(diǎn);按照粒子群算法的基本思想,對迷宮進(jìn)行規(guī)劃,把迷宮轉(zhuǎn)化為數(shù)字式的表示方法,并建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪m配值函數(shù),通過仿真實(shí)驗(yàn),求解出了迷宮的最優(yōu)路徑,電腦鼠能用這個(gè)最優(yōu)路徑到達(dá)終點(diǎn),整個(gè)過程用時(shí)最短。
　　最后,對