智能服務機器人的路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時間:2021-08-29 11:49
隨著科學技術的發(fā)展,關于智能服務機器人的自主移動問題一直備受研究人員的關注,而路徑規(guī)劃作為此問題的主要技術之一,具有深遠的研究意義。路徑規(guī)劃是智能服務機器人自由行走的關鍵問題,它的本質是機器人在沒有人參與的情況下,從起始位置到目標點尋求的一條無碰撞的路徑。根據(jù)機器人對工作環(huán)境的掌握程度,路徑規(guī)劃可分為兩種類型:全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃。前者是用于運動區(qū)域內(nèi)地圖環(huán)境已知的情況;后者可以在地圖環(huán)境完全未知的情況下工作,進行路徑規(guī)劃時需要機器人自身傳感器來不斷收集和分析環(huán)境數(shù)據(jù),使機器人能夠在找到目標點的同時不斷更新路徑。常見的全局路徑規(guī)劃算法有A*算法、可視圖法、遺傳算法、蟻群算法等。局部規(guī)劃算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡算法、人工勢場法、模糊邏輯算法、RRT算法等。本文針對智能服務機器人路徑規(guī)劃的實際需求,通過對已有算法的優(yōu)缺點以及對外部環(huán)境的實用能力進行比較,提出了一種基于A*和人工勢場法相結合的路徑規(guī)劃算法,用于動態(tài)環(huán)境下智能服務機器人的路徑規(guī)劃,可以讓智能服務機器人同時具有強大的路徑搜索能力和避障能力。首先,針對傳統(tǒng)A*算法路徑...
【文章來源】:曲阜師范大學山東省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
柵格環(huán)境圖
覆蓋父節(jié)點的路徑代價,則將當前節(jié)點設置為子節(jié)點的父節(jié)點 ( )值,否則將忽略子節(jié)點。不滿足上述情況,則找到一個新生成的節(jié)點,并將其插入到*算法存在很多的問題,如:n 列表中存在的節(jié)點重復出現(xiàn)在當前節(jié)點的擴展節(jié)點組內(nèi),說重復過程。的選擇缺乏其他約束條件,僅僅依靠最小 ( )值作為其約束會使大量無關節(jié)點成為備選路徑點而存放在 open 列表中,增大用量和所需時間。 A*算法從起點開始搜索最優(yōu)路徑。與改進后的 A*算法在最優(yōu)相比,有一定差距。的環(huán)境地圖,對傳統(tǒng) A*算法進行仿真。假設智能服務機器人標點的位置為(13.5,11.5),運動環(huán)境中的障礙物為 7 個,各障(4.5,3.5)(5.5,6.5)(6.5,6.5)(7.5,3.5)(9.5,7.5)(9.5,9.5),
第 3 章 基于 A*算法的全局路徑規(guī)劃及其改進取三個節(jié)點,如果第一個節(jié)點和第三個節(jié)點之間不存在障礙物,那么第二個節(jié)除,如此循環(huán),最后規(guī)劃的路徑將由這些所保留的點組成。機器人用綠色的點標點用紅色的三角形進行表示,去除不必要的節(jié)點之前與之后的路徑如圖 3.5
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進模擬退火算法的搬運機器人路徑規(guī)劃[J]. 陶重犇,雷祝兵,李春光,孫云飛,周海冰. 計算機測量與控制. 2018(07)
[2]基于改進人工勢場法的機器人路徑規(guī)劃研究[J]. 程金勇,王欽釗. 科技與創(chuàng)新. 2017(22)
[3]基于柵格法與神經(jīng)元的機器人全區(qū)域覆蓋算法[J]. 李偉莉,趙東輝. 機械設計與制造. 2017(08)
[4]基于方向A*算法的溫室機器人實時路徑規(guī)劃[J]. 張文,劉勇,張超凡,張龍,夏營威. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(07)
[5]群智能算法在路徑規(guī)劃中的研究及應用[J]. 杜映峰,陳萬米,范彬彬. 電子測量技術. 2016(11)
[6]關于機器人導航目標點搜索路徑模糊控制[J]. 徐悅,林志賢,姚劍敏,郭太良. 計算機仿真. 2016(10)
[7]機器人在未知環(huán)境條件下的動態(tài)避障[J]. 崔寶俠,周鈺雨,段勇. 沈陽工業(yè)大學學報. 2016(06)
[8]四足機器人地形識別與路徑規(guī)劃算法[J]. 張慧,榮學文,李貽斌,李彬,丁超,張俊文,張勤. 機器人. 2015(05)
[9]基于生物啟發(fā)模型的AUV三維自主路徑規(guī)劃與安全避障算法[J]. 朱大奇,孫兵,李利. 控制與決策. 2015(05)
[10]移動機器人全局路徑規(guī)劃算法的研究[J]. 黃靜,陳漢偉. 儀表技術與傳感器. 2014(12)
碩士論文
[1]四旋翼無人機航跡規(guī)劃算法研究[D]. 李月茹.沈陽航空航天大學 2018
[2]基于A*與人工勢場法的四旋翼無人機路徑規(guī)劃算法研究[D]. 李世昌.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[3]基于A*算法和B樣條函數(shù)的月球車路徑規(guī)劃研究[D]. 王利敏.吉林大學 2016
[4]輪式機器人運動系統(tǒng)設計與研究[D]. 井超超.西安電子科技大學 2012
[5]仿人家庭移動服務機器人應用研究[D]. 王艷強.內(nèi)蒙古科技大學 2011
本文編號:3370598
【文章來源】:曲阜師范大學山東省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
柵格環(huán)境圖
覆蓋父節(jié)點的路徑代價,則將當前節(jié)點設置為子節(jié)點的父節(jié)點 ( )值,否則將忽略子節(jié)點。不滿足上述情況,則找到一個新生成的節(jié)點,并將其插入到*算法存在很多的問題,如:n 列表中存在的節(jié)點重復出現(xiàn)在當前節(jié)點的擴展節(jié)點組內(nèi),說重復過程。的選擇缺乏其他約束條件,僅僅依靠最小 ( )值作為其約束會使大量無關節(jié)點成為備選路徑點而存放在 open 列表中,增大用量和所需時間。 A*算法從起點開始搜索最優(yōu)路徑。與改進后的 A*算法在最優(yōu)相比,有一定差距。的環(huán)境地圖,對傳統(tǒng) A*算法進行仿真。假設智能服務機器人標點的位置為(13.5,11.5),運動環(huán)境中的障礙物為 7 個,各障(4.5,3.5)(5.5,6.5)(6.5,6.5)(7.5,3.5)(9.5,7.5)(9.5,9.5),
第 3 章 基于 A*算法的全局路徑規(guī)劃及其改進取三個節(jié)點,如果第一個節(jié)點和第三個節(jié)點之間不存在障礙物,那么第二個節(jié)除,如此循環(huán),最后規(guī)劃的路徑將由這些所保留的點組成。機器人用綠色的點標點用紅色的三角形進行表示,去除不必要的節(jié)點之前與之后的路徑如圖 3.5
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進模擬退火算法的搬運機器人路徑規(guī)劃[J]. 陶重犇,雷祝兵,李春光,孫云飛,周海冰. 計算機測量與控制. 2018(07)
[2]基于改進人工勢場法的機器人路徑規(guī)劃研究[J]. 程金勇,王欽釗. 科技與創(chuàng)新. 2017(22)
[3]基于柵格法與神經(jīng)元的機器人全區(qū)域覆蓋算法[J]. 李偉莉,趙東輝. 機械設計與制造. 2017(08)
[4]基于方向A*算法的溫室機器人實時路徑規(guī)劃[J]. 張文,劉勇,張超凡,張龍,夏營威. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(07)
[5]群智能算法在路徑規(guī)劃中的研究及應用[J]. 杜映峰,陳萬米,范彬彬. 電子測量技術. 2016(11)
[6]關于機器人導航目標點搜索路徑模糊控制[J]. 徐悅,林志賢,姚劍敏,郭太良. 計算機仿真. 2016(10)
[7]機器人在未知環(huán)境條件下的動態(tài)避障[J]. 崔寶俠,周鈺雨,段勇. 沈陽工業(yè)大學學報. 2016(06)
[8]四足機器人地形識別與路徑規(guī)劃算法[J]. 張慧,榮學文,李貽斌,李彬,丁超,張俊文,張勤. 機器人. 2015(05)
[9]基于生物啟發(fā)模型的AUV三維自主路徑規(guī)劃與安全避障算法[J]. 朱大奇,孫兵,李利. 控制與決策. 2015(05)
[10]移動機器人全局路徑規(guī)劃算法的研究[J]. 黃靜,陳漢偉. 儀表技術與傳感器. 2014(12)
碩士論文
[1]四旋翼無人機航跡規(guī)劃算法研究[D]. 李月茹.沈陽航空航天大學 2018
[2]基于A*與人工勢場法的四旋翼無人機路徑規(guī)劃算法研究[D]. 李世昌.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[3]基于A*算法和B樣條函數(shù)的月球車路徑規(guī)劃研究[D]. 王利敏.吉林大學 2016
[4]輪式機器人運動系統(tǒng)設計與研究[D]. 井超超.西安電子科技大學 2012
[5]仿人家庭移動服務機器人應用研究[D]. 王艷強.內(nèi)蒙古科技大學 2011
本文編號:3370598
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3370598.html
最近更新
教材專著