基于可拓遗传算法的机器人路径规划研究

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移动机器人路径规划是移动机器人的关键技术,也是目前该领域的研究热点。本论文所做的研究在提高移动机器人的智能化水平上具有理论意义和使用价值。本文首先简要地回顾了网络机器人的产生和发展过程,路径规划的一些概念、路径规划算法的发展和研究现状,并对轮式移动机器人进行了运动学建模。接着介绍了遗传算法的基本理论和可拓学的基本理论,在此基础上完善了可拓遗传算法的基本理论。通过与基本遗传算法的仿真比较,证明了可拓遗传算法收敛速度快、性能稳定。然后构造了移动机器人路径规划仿真实验系统。选择了三种不同复杂度的测试用例,运行了论文设计的算法。通过仿真试验证明了算法能自主的适应各种复杂度情况的环境,并在对仿真示意图和数据表格的综合分析中得出了算法运行规律的相关经验,有利于可拓遗传算法的推广和应用。最后远程控制部分是采用基于Internet的远程控制,使用网络摄像机拍摄跟踪目标的运动情况及周围环境信息,反馈到控制台由操作人员该算法基础上对跟踪小车的跟踪路径进行规划,控制跟踪小车的运动,从而完成复杂环境下的跟踪任务。
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