本文關(guān)鍵詞：一種特殊路網(wǎng)環(huán)境下的多機器人運動協(xié)調(diào)算法研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人工智能、機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,機器人學也逐漸被廣泛研究。多機器人系統(tǒng)的發(fā)展為現(xiàn)代發(fā)展帶來了新的創(chuàng)造力,機器人不僅可以替代人類進行各類繁雜的工作,甚至可以完成許多無法單純依靠人力所完成的事情。截至目前,多機器人已在工業(yè)、服務(wù)、軍事、運輸?shù)阮I(lǐng)域取得了大量的研究成果。本文的研究問題是在一個已知的路網(wǎng)環(huán)境中,如何合理協(xié)調(diào)機器人運動狀態(tài),在保證不產(chǎn)生碰撞的前提下,使得機器人盡可能快速的完成任務(wù)。針對路網(wǎng)環(huán)境下的多機器人運動協(xié)調(diào)問題,本文提出了求解多機器人執(zhí)行任務(wù)最大完成時間最小化的算法。該算法主要由信息輸入、中央控制器、碰撞檢測、運動協(xié)調(diào)、仿真調(diào)度以及仿真評估這六大核心模塊組成。為了降低碰撞檢測的時間復雜度,算法采用了場景網(wǎng)格劃分與路徑間隔劃分以減少需檢測的碰撞點,并采用了基于軸向包圍盒的層次包圍盒法,進一步減少需檢測對象的數(shù)量�？紤]機器人的運動學約束,算法在使用混合整數(shù)線性規(guī)劃求解目標函數(shù)時添加加速度等約束條件,使得仿真模擬結(jié)果更加切合實際。算法同時采用了路徑分類方法以提高系統(tǒng)運行效率。為檢測算法的正確性與魯棒性,本文基于Qt與Visual Studio開發(fā)環(huán)境構(gòu)建了兩款實驗平臺。通過多組測試實驗的結(jié)果表明,本文算法性能表現(xiàn)良好,且能夠有效解決實際提出的問題。
【關(guān)鍵詞】：多車式移動機器人 碰撞檢測 路網(wǎng) 運動協(xié)調(diào)
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-17
• 1.1 研究課題的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究內(nèi)容和目標14-16
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 2 相關(guān)理論知識17-33
• 2.1 路網(wǎng)相關(guān)簡介17-26
• 2.1.1 路網(wǎng)仿真模型17-19
• 2.1.2 路徑規(guī)劃算法19-24
• 2.1.3 路徑生成算法24-26
• 2.2 車式移動機器人26-27
• 2.3 混合整數(shù)線性規(guī)劃27-28
• 2.4 碰撞檢測算法28-31
• 2.5 運動協(xié)調(diào)算法31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 3 一種特殊路網(wǎng)環(huán)境下的多機器人運動協(xié)調(diào)算法33-44
• 3.1 問題建模33-34
• 3.2 算法思路34-37
• 3.3 算法流程37-42
• 3.3.1 算法預(yù)處理37-41
• 3.3.2 算法設(shè)計41-42
• 3.4 算法分析42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 實驗及結(jié)果分析44-51
• 4.1 實驗環(huán)境44
• 4.2 實驗平臺44-46
• 4.3 實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果46-48
• 4.4 實驗分析48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 5 結(jié)論51-52
• 5.1 論文總結(jié)51
• 5.2 研究展望51-52
• 參考文獻52-55
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果55-57
• 學位論文數(shù)據(jù)集57

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1 楊興邦;;機器人運動分析及運動參數(shù)解算[J];成都科技大學學報;1983年04期

2 楊智;姜萬生;李軍;牛艷萍;;四足機器人運動測試平臺的設(shè)計[J];機械與電子;2011年04期

3 黃石生，范杰;機器人運動分析的一組新等式推證及應(yīng)用[J];機器人;1994年05期

4 史豪斌,李偉華,王滌飛,嚴建峰;基于運動學原理的仿真機器人運動預(yù)測模型研究[J];計算機工程與應(yīng)用;2005年18期

5 王紅軍;魏超;;一種地震搜救機器人運動結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J];北京信息科技大學學報(自然科學版);2010年03期

6 楊國田;黃宗武;吳華;柳長安;;基于動力學的電力線巡檢飛行機器人運動規(guī)劃[J];華中科技大學學報(自然科學版);2011年S2期

7 高媛;顏國正;高鵬;陳雯雯;劉華;;仿生結(jié)腸診斷機器人運動系統(tǒng)[J];中國組織工程研究;2012年26期

8 李春梅;機器人運動分析及三維圖形動態(tài)顯示[J];機器人;1990年06期

9 齊國光;陶西平;曹谷崖;;移動機器人運動模型辨識研究[J];機器人;1996年02期

10 楊隨先,徐禮鉅;十二面體變幾何桁架機器人運動分析[J];四川聯(lián)合大學學報(工程科學版);1999年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 姜洪源;王志強;馬長波;;輔助起立裝置及人體起立數(shù)學模型分析[A];第七屆全國康復醫(yī)學工程與康復工程學術(shù)研討會論文集[C];2010年

2 于暉;朱煜;尹文生;張鳴;;一種3-2-1正交布置的6自由度并聯(lián)微動機器人運動分析[A];第十四屆全國機構(gòu)學學術(shù)研討會暨第二屆海峽兩岸機構(gòu)學學術(shù)交流會論文集[C];2004年

3 冷春濤;曹其新;黃彥文;繆壽洪;;基于SoC的全方位移動機器人運動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[A];2005年中國智能自動化會議論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 本報記者 陸鐵男;共同踐行利國利民偉大工程[N];黑龍江經(jīng)濟報;2014年

2 王麗麗 記者 陸鐵男;整合現(xiàn)代資源 助力機器人運動[N];黑龍江經(jīng)濟報;2014年

3 本報記者 錢怡　徐磊;“機器人運動”喜憂錄[N];蘇州日報;2010年

4 全國政協(xié)委員 王濤志　整理 張晶;發(fā)展素質(zhì)機器人運動 提升素質(zhì)體育水平[N];人民政協(xié)報;2012年

5 風痕　劉慶華 王興華 陳碩;讓素質(zhì)教育照亮青少年成長的道路[N];大眾科技報;2008年

6 劉逸;讓素質(zhì)教育照亮青少年成長的道路[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報;2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 邱長伍;面向任務(wù)的全維移動雙臂機器人運動規(guī)劃方法研究[D];上海交通大學;2010年

2 李剛俊;基于虛擬現(xiàn)實的冗余度機器人運動規(guī)劃及仿真研究[D];西南交通大學;2001年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 靳超松;基于三維模型的機器人運動仿真系統(tǒng)研究[D];石家莊鐵道大學;2015年

2 仲曉帆;基于CODESYS的六關(guān)節(jié)機器人運動控制方法研究[D];浙江工業(yè)大學;2015年

3 鄧文超;一種特殊路網(wǎng)環(huán)境下的多機器人運動協(xié)調(diào)算法研究與實現(xiàn)[D];北京交通大學;2016年

4 曹春芹;基于虛擬現(xiàn)實的機器人運動仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學;2006年

5 林志煒;履帶式移動機器人運動控制系統(tǒng)設(shè)計[D];南京理工大學;2008年

6 田浩;煤礦救援機器人運動控制系統(tǒng)研究[D];西安科技大學;2009年

7 陳濤;基于虛擬現(xiàn)實的機器人運動仿真系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)[D];山東科技大學;2009年

8 邱曉燕;微型移動機器人運動狀態(tài)的估計方法[D];沈陽航空航天大學;2011年

9 高春能;基于DSP的全方位移動機器人運動小車設(shè)計與實現(xiàn)[D];江南大學;2006年

10 高森;基于多傳感器信息的機器人運動目標檢測與跟蹤[D];大連理工大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：一種特殊路網(wǎng)環(huán)境下的多機器人運動協(xié)調(diào)算法研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：260831