基于免疫進(jìn)化與混沌變異的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃.pdf

1、目前，隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器大學(xué)科越來(lái)越具有強(qiáng)大的生命力，它在某種程度上已經(jīng)代表當(dāng)今信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)集成等技術(shù)的最新發(fā)展。 從移動(dòng)機(jī)器人的歷史和現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)比了國(guó)內(nèi)外的不同發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究方向進(jìn)行了綜述。路徑規(guī)劃是移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中的一個(gè)重要內(nèi)容，因?yàn)樗暮脡闹苯佑绊懙綑C(jī)器人所完成任務(wù)的質(zhì)量，所以路徑規(guī)劃成為移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。著重介紹了移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃中常用的方法，對(duì)其中的勢(shì)場(chǎng)法、柵

2、格法、遺傳算法進(jìn)行了逐一的分析闡述。 本文針對(duì)路徑規(guī)劃的特點(diǎn)，對(duì)算法的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了細(xì)致的分析，包括染色體的表示和編碼，適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)，遺傳操作算子的設(shè)計(jì)，算法參數(shù)的分析和選取．提出了將免疫進(jìn)化算法應(yīng)用與移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的綜合解決方法。 應(yīng)用免疫進(jìn)化算法實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人靜態(tài)環(huán)境下的路徑規(guī)劃。在執(zhí)行規(guī)劃程序之前先建立了機(jī)器人的工作環(huán)境，然后執(zhí)行基于免疫進(jìn)化算法的路徑規(guī)劃算法。在此算法中：編碼方式采用簡(jiǎn)化的實(shí)數(shù)編碼方法，

3、把機(jī)器人的二維坐標(biāo)簡(jiǎn)化為一維，加快了機(jī)器人最優(yōu)路徑的搜索速度：初始化方法采用大范圍初始化，通過(guò)綜合考慮路徑的可行性、路徑的光滑性和路徑長(zhǎng)度，制定了有效的適應(yīng)度函數(shù);交叉算子采用單點(diǎn)交叉策略：通過(guò)免疫算子把所有的路徑優(yōu)化成可行路徑，然后通過(guò)混沌變異算子進(jìn)行路徑的全局搜索。 針對(duì)傳統(tǒng)進(jìn)化算法的“早熟收斂”和“收斂速度慢”兩大致命缺點(diǎn)，在分析了導(dǎo)致以上缺點(diǎn)原因的基礎(chǔ)上，提出了一種基于人工免疫與混沌變異的雙群進(jìn)化算法。在該算法中，進(jìn)化在