基于掃描法的移動機器人路徑規(guī)劃算法.pdf

1、本文以月球探測車為背景，以解決移動機器人的路徑規(guī)劃問題為目標，提出了一種基于掃描法的路徑規(guī)劃方法。月球的特殊環(huán)境要求在對其進行探測的過程中，移動機器人必須至少具有半自主的控制功能，而路徑規(guī)劃技術(shù)是實現(xiàn)半自主控制功能的一項關(guān)鍵技術(shù)。在路徑規(guī)劃算法的指引下，移動機器人在具有障礙物的環(huán)境中規(guī)劃出一條從起始點到達目標點的安全路徑，并按照一定的評判標準，對其進行優(yōu)化。在本文所述的基于掃描法的路徑規(guī)劃算法中，利用掃描法搜索障礙物切點，并構(gòu)造環(huán)境拓撲

2、圖，從而降低了傳統(tǒng)路圖法因需要獲取障礙物幾何信息而引起的計算復雜度。根據(jù)已構(gòu)造的部分環(huán)境拓撲圖和全局信息，利用啟發(fā)式函數(shù)選擇適當?shù)碾x開點進行擴展，并將新構(gòu)造的拓撲圖與原拓撲圖合并，從而逐步完善環(huán)境拓撲圖，直到拓撲圖中存在由起點到目標點的可行路徑，從而避免了一次性構(gòu)造整個環(huán)境拓撲圖所帶來的計算量大的問題。 本文還將行為控制、模糊決策和混雜切換的思想引入了路徑規(guī)劃算法。通過“沿直線行走”和“繞障礙物行走”這兩種行為模式的切換，保證機