隨著科技的飛速發(fā)展,人們越來越享受“智能化”帶來的一些便利,移動機(jī)器人作為一個高科技“智能化”產(chǎn)物出現(xiàn)在人類視野當(dāng)中,其“智能化”的一個重要體現(xiàn)就是能實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃,這是推動移動機(jī)器人發(fā)展的一個重要因素。在復(fù)雜環(huán)境下,由于傳統(tǒng)路徑規(guī)劃方法均存在不同層次的缺陷,導(dǎo)致移動機(jī)器人無法較好的完成預(yù)定任務(wù)。針對這一問題,本文以雙輪差動式移動機(jī)器人為研究對象,提出一種混合路徑規(guī)劃方法,該方法首先使用改進(jìn)的粒子群算法進(jìn)行全局路徑規(guī)劃,得到一條全局最優(yōu)期望路徑,將該期望路徑的拐點(diǎn)作為局部路徑規(guī)劃的子目標(biāo)點(diǎn),然后使用改進(jìn)的人工勢場算法進(jìn)行實(shí)時局部路徑規(guī)劃,將全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃方法結(jié)合起來得到一種混合算法,并使用上述混合算法完成移動機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的路徑規(guī)劃任務(wù)。本文主要研究的內(nèi)容如下:（1）介紹移動機(jī)器人路徑規(guī)劃研究背景和國內(nèi)外現(xiàn)狀及本課題的研究意義,深入分析了全局路徑規(guī)劃方法和局部路徑規(guī)劃方法優(yōu)缺點(diǎn),并對本文主要研究內(nèi)容做了簡要闡述。以此為基礎(chǔ),建立機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型,分析機(jī)器人的直線、曲線、旋轉(zhuǎn)等基本運(yùn)動的控制方法,并介紹了機(jī)器人位置信息獲取方法與原理,使用幾何模型法建模,得到環(huán)境地圖,為... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的選題背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)器人路徑規(guī)劃方法概述
        1.2.2 全局路路徑規(guī)劃方法
        1.2.3 局部路徑規(guī)劃方法
    1.3 主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 雙輪差動式移動機(jī)器人建模與分析
    2.1 雙輪差動式移動機(jī)器人
    2.2 輪式機(jī)器人坐標(biāo)系建立
    2.3 移動機(jī)器人的傳感設(shè)備
        2.3.1 紅外傳感器及其測距原理
        2.3.2 激光傳感器及其測距原理
        2.3.3 陀螺儀及其工作原理
        2.3.4 多傳感器信息融合
    2.4 小結(jié)
3 基于粒子群算法全局路徑規(guī)劃的研究
    3.1 環(huán)境信息建模
    3.2 標(biāo)準(zhǔn)的粒子群算法及改進(jìn)
    3.3 細(xì)菌覓食算法
        3.3.1 BFO的基本操作
        3.3.2 細(xì)菌覓食優(yōu)化算法設(shè)計
    3.4 混合PSO和BFO算法的全局路徑規(guī)劃步驟
    3.5 仿真實(shí)驗(yàn)
    3.6 小結(jié)
4 基于改進(jìn)人工勢場法的局部路徑規(guī)劃
    4.1 傳統(tǒng)人工勢場法概述
    4.2 傳統(tǒng)人工勢場法存在的問題及解決方法
        4.2.1 針對無法到達(dá)目標(biāo)位置的解決方法
        4.2.2 局部極小值的解決方法
        4.2.3 虛擬目標(biāo)點(diǎn)的設(shè)置方法
    4.3 人工勢場法仿真實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 目標(biāo)點(diǎn)不可達(dá)問題的仿真實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 動態(tài)環(huán)境下機(jī)器人局部路徑規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)
    4.4 小結(jié)
5 基于改進(jìn)的PSO算法和人工勢場法的混合路徑規(guī)劃
    5.1 混合路徑規(guī)劃方法描述
    5.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 改進(jìn)人工勢場法仿真分析
        5.2.2 動態(tài)環(huán)境下移動機(jī)器人路徑規(guī)劃
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：2976887