基于三維時(shí)空地圖和運(yùn)動(dòng)分解的多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法
發(fā)布時(shí)間:2023-04-16 18:57
針對(duì)當(dāng)前多機(jī)器人路徑規(guī)劃策略中存在的路徑耦合性高、總路徑長(zhǎng)、避碰等待時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),以及由此導(dǎo)致的系統(tǒng)魯棒性低、機(jī)器人利用率低等問題,提出了基于三維時(shí)空地圖和運(yùn)動(dòng)分解的多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法。首先,根據(jù)已有路徑集和當(dāng)前機(jī)器人的位置生成時(shí)間維度上的動(dòng)態(tài)臨時(shí)障礙物,將其與靜態(tài)障礙物一并拓展為三維搜索空間;其次,在三維搜索空間內(nèi),將路徑運(yùn)動(dòng)總時(shí)間拆分為運(yùn)動(dòng)時(shí)間、轉(zhuǎn)向時(shí)間和原地停留時(shí)間這三個(gè)參數(shù),并使用條件深度優(yōu)先搜索策略計(jì)算出從起始節(jié)點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的所有符合參數(shù)要求的路徑集合;最后,遍歷路徑集合中的所有路徑,對(duì)于每條路徑,計(jì)算其實(shí)際總耗時(shí)。如果某一路徑的實(shí)際總耗時(shí)和理論總耗時(shí)之間的差距小于規(guī)定的最大誤差,則可認(rèn)為該路徑為最短路徑,否則,繼續(xù)遍歷剩下的其余路徑;而如果路徑集合中所有路徑的實(shí)際總耗時(shí)和理論總耗時(shí)之差全都大于最大誤差,則需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整參數(shù),然后繼續(xù)執(zhí)行算法的初始步驟。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提算法規(guī)劃的路徑具有總長(zhǎng)短、運(yùn)行時(shí)間少、系統(tǒng)無碰撞、魯棒性高等優(yōu)點(diǎn),解決了多機(jī)器人系統(tǒng)完成持續(xù)隨機(jī)任務(wù)的問題。
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 問題描述
2 多機(jī)器人路徑規(guī)劃模型
3 分布式多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法
3.1 三維空間更新
3.2 最優(yōu)路徑選擇
3.2.1 轉(zhuǎn)向遍歷
3.2.2 停留遍歷
3.2.3 路程遍歷
3.2.4 路徑確認(rèn)
3.3 帶條件DFS遍歷
4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
4.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景搭建
4.3 結(jié)果分析
5 結(jié)語
本文編號(hào):3791674
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0 引言
1 問題描述
2 多機(jī)器人路徑規(guī)劃模型
3 分布式多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法
3.1 三維空間更新
3.2 最優(yōu)路徑選擇
3.2.1 轉(zhuǎn)向遍歷
3.2.2 停留遍歷
3.2.3 路程遍歷
3.2.4 路徑確認(rèn)
3.3 帶條件DFS遍歷
4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
4.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景搭建
4.3 結(jié)果分析
5 結(jié)語
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