常用的機器人路徑規(guī)劃方法僅適用于全局路徑規(guī)劃,導(dǎo)致規(guī)劃路徑過于接近障礙物,增加了機器人碰撞的概率。因此,研究模擬艦船航行的機器人路徑規(guī)劃方法。根據(jù)傳感器探測數(shù)據(jù),使用SLAM算法在坐標系中定位機器人位置。利用Q函數(shù),制定機器人航行的障礙躲避策略。最終使用蟻群算法實現(xiàn)對模擬艦船航行機器人路徑的規(guī)劃。設(shè)計與常用路徑規(guī)劃方法的對比實驗,實驗結(jié)果表明研究方法規(guī)劃的路徑相對能夠減少約25%的機器人航行步數(shù),并且規(guī)劃的路徑能夠有效避開障礙,即使用研究的方法規(guī)劃的路徑更可靠。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

蟻群算法規(guī)劃路徑流程圖Fig.1Flowchartofantcolonyalgorithmplanningpath圖中的蟻群算法狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則如下式：

機器人路徑規(guī)劃方法對模擬艦船機器人規(guī)劃的路徑優(yōu)劣以及航行至目標坐標的步數(shù)，通過對比以上2個指標評判2個路徑規(guī)劃方法規(guī)劃結(jié)果的可靠性高低。實驗機器人在室內(nèi)水池內(nèi)從出發(fā)點按照規(guī)劃路徑航行至目標位置。通過在實驗水池正上方布置的攝像機以1/250的快門速度拍攝機器人航行圖片，處理圖片得到機器人的航行軌跡。分析實驗結(jié)果，得出本次實驗的結(jié)論。2.2實驗結(jié)果使用2組機器人路徑規(guī)劃方法對實驗機器人規(guī)劃的路徑對比結(jié)果如圖2所示。圖2路徑規(guī)劃對比結(jié)果Fig.2Comparisonresultsofpathplanning分析可知，本文方法規(guī)劃的路徑能夠完全避開水池中設(shè)置的障礙，而參考方法因規(guī)劃路徑時延時略長，導(dǎo)致機器人按照規(guī)劃的路徑航行時出現(xiàn)了輕微的碰撞，即參考方法規(guī)劃的路徑與障礙物存在接觸部分。并且從圖中能夠直觀看出，本文方法規(guī)劃的路徑需要更少的轉(zhuǎn)向就可以到達目標位置。以上實驗結(jié)果說明本文方法規(guī)劃的路徑更佳。實驗機器人按照規(guī)劃的路徑航行至目標坐標的步數(shù)對比結(jié)果如表1所示。分析可知，從同一出發(fā)點出發(fā)，分別到達不同的坐標點時，兩方法規(guī)劃路徑的步數(shù)不同。根據(jù)本文方法規(guī)劃路徑航行時，機器人的步數(shù)要小于按照參考組方法規(guī)劃的路徑。對表中數(shù)據(jù)進行計算處理，可知按照本文方法規(guī)劃路徑航行的步數(shù)平均可節(jié)省約25%。3結(jié)語機器人路徑規(guī)劃是機器性能測試的基矗本文研究模擬艦船航行的機器人路徑規(guī)劃方法，并通過實驗驗證了該方法的可靠性。但該方法仍存在一定的缺陷，未來需要進一步研究來提高路徑規(guī)劃方法的性能。參考文獻：王光激,曾慶昌,吳楚輝.GIS技術(shù)在雷電監(jiān)測預(yù)警與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2018(14):138–139.[1]姚鵬,王琨.基于最

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3286744