發(fā)布時間：2017-11-16 22:07

  本文關鍵詞：基于改進蟻群算法的移動機器人路徑規(guī)劃

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【摘要】： 移動機器人路徑規(guī)劃是機器人技術中一個重要研究領域,受到了很多研究者的關注,并取得了一系列重要成果。目前已存在許多優(yōu)化算法用來解決該問題,但不少算法都存在一定的局限性,如當算法的約束條件較多時,很難求解復雜環(huán)境的路徑規(guī)劃問題。如何使機器人在運動過程中根據(jù)不同的環(huán)境特點,高效地選擇恰當?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90年代創(chuàng)立以來,在路徑規(guī)劃等方面發(fā)展迅速。本文根據(jù)機器人路徑規(guī)劃算法的研究現(xiàn)狀和向智能化、仿生化發(fā)展的趨勢,提出了一種基于改進蟻群算法的機器人全局路徑規(guī)劃方法。主要完成了如下工作: 首先對國內(nèi)外智能移動機器人路徑規(guī)劃的研究現(xiàn)狀,研究方法等進行了系統(tǒng)的歸納和總結,分析了其各自優(yōu)點和不足之處,為本論文的研究工作奠定了重要的基礎。 其次,研究了移動機器人的硬件系統(tǒng)結構,介紹了傳感器、無線通訊功能模塊,分析了基于PC與DSP兩層電子架構移動機器人的運動控制流程。根據(jù)機器人自帶演示程序,系統(tǒng)地整理了移動機器人自帶的基礎類庫表。 再次,采用柵格法建立了機器人全局路徑規(guī)劃工作空間模型,以兩次凸化處理減少了基本蟻群算法陷入局部收斂的情況;比較了改進蟻群算法和基本蟻群算法的最佳性能指標、時間性能指標、魯棒性能指標,仿真結果證明:改進算法這三點性能優(yōu)于基本算法。 最后,利用移動機器人實驗平臺,進行了直線軌跡跟蹤實驗,并在此基礎上,實現(xiàn)了改進蟻群算法應用于全局路徑規(guī)劃。實驗結果證明:對基本蟻群算法的改進,提高了運算速度和魯棒性,增強了蟻群算法在移動機器人路徑規(guī)劃中的適應能力。
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TP242

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李鋒源;許艷萍;王武;;多策略蟻群算法求解機器人路徑規(guī)劃[J];福州大學學報(自然科學版);2011年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉軍;基于改進蟻群算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究[D];鄭州大學;2010年

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

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

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

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本文編號：1193810