基于音樂(lè)墻的多機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、路徑規(guī)劃是智能機(jī)器人研究領(lǐng)域非常重要的一部分。機(jī)器人路徑規(guī)劃，就是讓機(jī)器人在未知的復(fù)雜環(huán)境下探索出一條最優(yōu)線路，從而完成指定目標(biāo)任務(wù)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題提出了各種各樣有效的規(guī)劃算法，并取得了較好的效果，這些算法主要包括進(jìn)化算法、遺傳算法、蟻群算法等。本文提出將機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題可以轉(zhuǎn)換成一種純分配問(wèn)題，即機(jī)器人目標(biāo)分配問(wèn)題，尋找到最優(yōu)分配方案就能得到相應(yīng)機(jī)器人的規(guī)劃路徑;針對(duì)目標(biāo)分配問(wèn)題，也提出了一種新的算法—

2、匈牙利算法，并對(duì)其進(jìn)行了研究。
　　本文首先介紹了機(jī)器人路徑規(guī)劃的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，緊接著介紹了目標(biāo)分配問(wèn)題與機(jī)器人路徑規(guī)劃之間的聯(lián)系，理論上可以將機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)換成一種純分配問(wèn)題，并詳細(xì)分析了傳統(tǒng)規(guī)劃算法的優(yōu)缺點(diǎn)，得出匈牙利算法是處理目標(biāo)分配問(wèn)題的最佳選擇。其次介紹了一種路徑規(guī)劃的音樂(lè)墻模型，并針對(duì)音樂(lè)墻模型介紹了一種最優(yōu)分配的情況。隨后針對(duì)提出的匈牙利算法，對(duì)其算法基礎(chǔ)和原理進(jìn)行了分析，并將匈牙利算法應(yīng)用到低維目標(biāo)分配問(wèn)題

3、中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也基本滿足分配要求;但匈牙利算法在處理高維目標(biāo)分配問(wèn)題效率偏低，由于進(jìn)化算法在處理高維數(shù)據(jù)問(wèn)題時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯，因此將進(jìn)化算法與匈牙利算法結(jié)合，并對(duì)這兩種算法進(jìn)行對(duì)比分析;進(jìn)化匈牙利算法能較好地處理機(jī)器人目標(biāo)分配問(wèn)題，同時(shí)，針對(duì)目標(biāo)分配時(shí)可能出現(xiàn)的幾種狀況，進(jìn)化匈牙利算法也都提供了解決辦法。其次，本文重點(diǎn)介紹了機(jī)器人分配無(wú)約束路徑規(guī)劃和連通性約束路徑規(guī)劃問(wèn)題，利用進(jìn)化匈牙利算法及其框架內(nèi)的子算法，這兩種問(wèn)題都得到了理論上