本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)蟻群算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃

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【摘要】： 移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃是機(jī)器人技術(shù)中一個(gè)重要研究領(lǐng)域,受到了很多研究者的關(guān)注,并取得了一系列重要成果。目前已存在許多優(yōu)化算法用來(lái)解決該問(wèn)題,但不少算法都存在一定的局限性,如當(dāng)算法的約束條件較多時(shí),很難求解復(fù)雜環(huán)境的路徑規(guī)劃問(wèn)題。如何使機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)不同的環(huán)境特點(diǎn),高效地選擇恰當(dāng)?shù)穆窂揭?guī)劃算法是十分重要的研究課題。蟻群算法自20世紀(jì)90年代創(chuàng)立以來(lái),在路徑規(guī)劃等方面發(fā)展迅速。本文根據(jù)機(jī)器人路徑規(guī)劃算法的研究現(xiàn)狀和向智能化、仿生化發(fā)展的趨勢(shì),提出了一種基于改進(jìn)蟻群算法的機(jī)器人全局路徑規(guī)劃方法。主要完成了如下工作: 首先對(duì)國(guó)內(nèi)外智能移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究現(xiàn)狀,研究方法等進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納和總結(jié),分析了其各自?xún)?yōu)點(diǎn)和不足之處,為本論文的研究工作奠定了重要的基礎(chǔ)。 其次,研究了移動(dòng)機(jī)器人的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),介紹了傳感器、無(wú)線(xiàn)通訊功能模塊,分析了基于PC與DSP兩層電子架構(gòu)移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制流程。根據(jù)機(jī)器人自帶演示程序,系統(tǒng)地整理了移動(dòng)機(jī)器人自帶的基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)表。 再次,采用柵格法建立了機(jī)器人全局路徑規(guī)劃工作空間模型,以?xún)纱瓮够幚頊p少了基本蟻群算法陷入局部收斂的情況;比較了改進(jìn)蟻群算法和基本蟻群算法的最佳性能指標(biāo)、時(shí)間性能指標(biāo)、魯棒性能指標(biāo),仿真結(jié)果證明:改進(jìn)算法這三點(diǎn)性能優(yōu)于基本算法。 最后,利用移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了直線(xiàn)軌跡跟蹤實(shí)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)蟻群算法應(yīng)用于全局路徑規(guī)劃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:對(duì)基本蟻群算法的改進(jìn),提高了運(yùn)算速度和魯棒性,增強(qiáng)了蟻群算法在移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃中的適應(yīng)能力。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：TP242

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李鋒源;許艷萍;王武;;多策略蟻群算法求解機(jī)器人路徑規(guī)劃[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 劉軍;基于改進(jìn)蟻群算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 申國(guó)棟;基于多機(jī)器人的H型鋼火焰切割系統(tǒng)的路徑規(guī)劃研究[D];天津大學(xué);2010年

3 夏勁松;基于蟻群粒子群算法融合的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

4 潘遷;基于改進(jìn)蟻群算法的搜救機(jī)器人路徑規(guī)劃[D];武漢理工大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1193810