移动机器人的路径规划和编队算法研究

来源 :沈阳化工学院 沈阳化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yueliangjing
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随着科学技术的进步和机器人学的发展,机器人的应用越来越广泛.移动机器人在工农业和国防上有着广泛的应用前景,其研究和开发近年来受到人们的高度重视.机器人的路径规划和编队控制是移动机器人研究的重要组成部分,两者有着紧密的联系.该文针对移动机器人的路径规划和编队两个问题进行了研究.遗传算法在机器人路径规划中得到广泛的应用,但还不尽完善.针对珊格环境下,遗传算法在路径规划的不足,提出了一种改进的算法,在每一珊格层取两点,能适应更复杂的环境;采用回溯记忆的方法,提高进化效率,对于凹形障碍物多的复杂环境下的路径规划,效果明显.人工势场法也是机器人路径规划中的一种常用方法,适合局部动态的路径规划,但研究的内容主要是从初始点到固定目标的路径规划,对于运动目标的路径规划,则少有涉及.针对这种情况,提出了在目标运动时的路径规划方法,对人工势场法进行了改进,取得了较好的效果.滚动路径规划方法是近两年提出的一种路径规划的新方法,适合于动态未知不确定环境下的路径规划.借鉴滚动规划的思想,将其运用到机器人的编队控制中,结合牛顿迭代法和行为动态法,研究了编队的两种情况:多机器人从初始位置到指定位置形成编队;多机器人保持一定的编队从初始位置到目标位置.仿真验证了所提出的滚动编队算法的有效性.
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