環(huán)境探測的多機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、多機(jī)器人協(xié)調(diào)合作是多機(jī)器人系統(tǒng)中一個(gè)重要部分。與單個(gè)復(fù)雜機(jī)器人相比，多機(jī)器人系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)周期短，系統(tǒng)可靠性高，任務(wù)執(zhí)行效率高，適應(yīng)任務(wù)空間分布等優(yōu)點(diǎn)。但必須要有好的協(xié)作算法對(duì)它們執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，避免相互干擾和相互沖突，這樣才能發(fā)揮多機(jī)器人系統(tǒng)的整體優(yōu)勢。 路徑規(guī)劃作為移動(dòng)機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)主要研究方向，主要指機(jī)器人如何有效利用環(huán)境信息，規(guī)劃一條適當(dāng)?shù)膹钠瘘c(diǎn)到終點(diǎn)的避障運(yùn)動(dòng)路徑。它是機(jī)器人執(zhí)行各種任務(wù)的基礎(chǔ)，反映了機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)

2、過程中與周圍環(huán)境的交互能力。為此，本論文針對(duì)智能機(jī)器人的環(huán)境探測任務(wù)，提出了基于環(huán)境探測的多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法。 首先介紹了多機(jī)器人的發(fā)展概況及其路徑規(guī)劃方法。在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)多機(jī)器人環(huán)境探測問題，基于環(huán)境柵格地圖，建立了多機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型，分別提出了已知環(huán)境和未知環(huán)境的多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法。對(duì)于已知環(huán)境，基于廣義Voronoi圖和中軸圖，提出了具有分區(qū)優(yōu)化算法的全局路徑規(guī)劃算法，并且使用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)深度優(yōu)先算法和Di