基于激光雷達(dá)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人綜合局部路徑規(guī)劃.pdf

1、路徑規(guī)劃是移動(dòng)機(jī)器人研究中的重要問(wèn)題之一,本文主要研究在不確定環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人的局部路徑規(guī)劃.人工勢(shì)場(chǎng)法模仿物理學(xué)中勢(shì)場(chǎng)的概念,假想環(huán)境對(duì)機(jī)器人有一定的作用力,力的方向就是機(jī)器人前進(jìn)的方向.這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單,但是存在局部最小、相鄰障礙之間找不到通道、走廊環(huán)境下存在振蕩等問(wèn)題.對(duì)于局部最小,可以增加一個(gè)指向自由區(qū)域的力作為機(jī)器人的前進(jìn)方向.Q學(xué)習(xí)提供智能系統(tǒng)在馬爾可夫環(huán)境中利用經(jīng)歷的動(dòng)作序列選擇最優(yōu)動(dòng)作的一種學(xué)習(xí)能力.采用模擬退火算法進(jìn)行

2、隨機(jī)動(dòng)作選擇,根據(jù)動(dòng)作之間的相似性調(diào)整每個(gè)動(dòng)作的Q值,提高了機(jī)器人對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力.但是這種方法計(jì)算復(fù)雜,規(guī)劃周期是人工勢(shì)場(chǎng)法的1.5倍,所占用的存儲(chǔ)空間是人工勢(shì)場(chǎng)法的4倍.本文提出了一種綜合局部路徑規(guī)劃方法,可以實(shí)現(xiàn)二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ).引入BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)環(huán)境進(jìn)行劃分,把環(huán)境分成四類:相鄰障礙、走廊環(huán)境、U型區(qū)域和其它環(huán)境.其它環(huán)境采用人工勢(shì)場(chǎng)法規(guī)劃,以發(fā)揮其方便靈活的特點(diǎn);相鄰障礙和走廊環(huán)境等人工勢(shì)場(chǎng)法不能正常工作的情況下采用Q學(xué)習(xí)方法;對(duì)于