基于改進遺傳算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著計算機網絡技術、自動化技術、人工智能技術等飛快地發(fā)展，移動機器人相關技術的研究也步入了新的階段。對于移動機器人相關技術的研究，其中一個非常重要的方面便是路徑規(guī)劃問題。通過對路徑規(guī)劃問題的不斷深入研究，使得移動機器人能夠更好地用于軍事，醫(yī)療，服務，娛樂等各個方面，真正融于人們的日常生活，對人類社會的進步和科學技術的發(fā)展做出更好的貢獻。
　　本論文中，在對基本遺傳算法研究的基礎上，通過對其改進并將改進后的遺傳算法應用到移動四輪機器

2、人上，指導四輪機器人完成路徑規(guī)劃及其它相關任務。實驗證明通過對遺傳算法進行改進，可以提高算法的尋優(yōu)概率和收斂速度。
　　為了完成路徑規(guī)劃任務，本文首先利用基本遺傳算法來實現機器人的路徑規(guī)劃，主要包括環(huán)境模型的建立、染色體表達方式和編碼方法的確定、適應度函數的選擇和設計、遺傳操作中相關算子的設計等?；具z傳算法的交叉操作和變異操作均為隨機的過程，雖然操作過程簡單，但應用在路徑規(guī)劃問題當中會產生不可行的路徑，進而增加算法的運算量，影響

3、算法的運算效率。針對這一問題，本論文在基本遺傳算法的基礎上進行改進，在對選擇和變異操作進行改進的同時提出新的自適應調整方式，提高了遺傳算法的尋優(yōu)效率。另外，為了克服遺傳算法有容易陷入局部最優(yōu)的缺點，本論文引入模擬退火算法的Metropolis準則，對遺傳操作后的路徑個體進行接受判定。論文最后利用MATLAB對改進后的算法進行仿真分析，通過對比實驗結果證明了改進后的遺傳算法在移動機器人路徑規(guī)劃問題的應用當中，無論在收斂速度，尋優(yōu)效果還是在