基于掃描法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃算法.pdf

1、本文以月球探測(cè)車(chē)為背景，以解決移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃問(wèn)題為目標(biāo)，提出了一種基于掃描法的路徑規(guī)劃方法。月球的特殊環(huán)境要求在對(duì)其進(jìn)行探測(cè)的過(guò)程中，移動(dòng)機(jī)器人必須至少具有半自主的控制功能，而路徑規(guī)劃技術(shù)是實(shí)現(xiàn)半自主控制功能的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在路徑規(guī)劃算法的指引下，移動(dòng)機(jī)器人在具有障礙物的環(huán)境中規(guī)劃出一條從起始點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的安全路徑，并按照一定的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。在本文所述的基于掃描法的路徑規(guī)劃算法中，利用掃描法搜索障礙物切點(diǎn)，并構(gòu)造環(huán)境拓?fù)?/p>

2、圖，從而降低了傳統(tǒng)路圖法因需要獲取障礙物幾何信息而引起的計(jì)算復(fù)雜度。根據(jù)已構(gòu)造的部分環(huán)境拓?fù)鋱D和全局信息，利用啟發(fā)式函數(shù)選擇適當(dāng)?shù)碾x開(kāi)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，并將新構(gòu)造的拓?fù)鋱D與原拓?fù)鋱D合并，從而逐步完善環(huán)境拓?fù)鋱D，直到拓?fù)鋱D中存在由起點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的可行路徑，從而避免了一次性構(gòu)造整個(gè)環(huán)境拓?fù)鋱D所帶來(lái)的計(jì)算量大的問(wèn)題。 本文還將行為控制、模糊決策和混雜切換的思想引入了路徑規(guī)劃算法。通過(guò)“沿直線行走”和“繞障礙物行走”這兩種行為模式的切換，保證機(jī)