復雜環(huán)境下移動機器人路徑規(guī)劃新算法的研究.pdf

1、路徑規(guī)劃是指移動機器人按照某一性能指標（如距離、時間、能量等）搜索一條從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)的最優(yōu)或次優(yōu)路徑。路徑規(guī)劃技術是移動機器人研究技術中的一個重要領域。本文以移動機器人為研究對象，在對現有的路徑搜索算法經行了比較深入的分析和研究的基礎之上，提出了一種新的路徑規(guī)劃新算法，并加以仿真實現。主要有以下幾個方面：
　　 首先，綜述現今路徑規(guī)劃技術的發(fā)展現狀，對目前規(guī)劃技術的研究現狀、研究方法、關鍵技術經行了系統(tǒng)的歸納和總結，并從全

2、局和局部兩方面介紹了幾種路徑規(guī)劃技術，并分析了這些技術的優(yōu)缺點。再扼要地介紹了尋路搜索算法過程的一般方法，分析了啟發(fā)式算法的評價函數的啟發(fā)能力和搜索效率的性質，為以后的研究工作奠定了理論基礎。
　　 其次，以移動機器人為研究對象，以全局已知，局部動態(tài)變化的環(huán)境為研究條件，以柵格法建立環(huán)境模型，提出了一種新的基于柵格地圖的路徑規(guī)劃新算法。具體為：先給出在大范圍、動態(tài)環(huán)境下，路徑規(guī)劃算法的判優(yōu)準則：正確性，復雜度（時間和空間），可靠

3、性、可擴展性。再根據全局初始環(huán)境已知的條件，以柵格法構建環(huán)境模型。用改進過的A—Star算法進行先期路徑規(guī)劃；然后機器人按照先期規(guī)劃的路徑移動，運動過程中依靠傳感器信息判斷環(huán)境是否發(fā)生變化，如發(fā)生變化，修改柵格信息，用改進的遺傳算法實現局部避障路徑的規(guī)劃，目標點為先期預規(guī)劃的路徑中的某一節(jié)點，然后繼續(xù)按照先期路徑規(guī)劃前進，直到終點。本文給出了新算法的流程圖，進行了代碼實現，并在計算機上進行了仿真實驗，實驗結果證明了算法的有效性。