移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃是目前機(jī)器人領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃指的就是移動(dòng)機(jī)器人以某種性能指標(biāo),根據(jù)路徑規(guī)劃算法搜索出一條從起始點(diǎn)到終止點(diǎn)的路徑,同時(shí)在移動(dòng)的過程中根據(jù)避障模塊實(shí)時(shí)的完成障礙躲避和環(huán)境監(jiān)測。本文對(duì)傳統(tǒng)人工勢(shì)場法進(jìn)行分析和討論,對(duì)人工勢(shì)場法進(jìn)行改進(jìn),并融合RRT*算法與RRT*-Smart算法,提出兩種算法:基于人工勢(shì)場法的RRT*-Smart優(yōu)化算法、人工勢(shì)場法與RRT*結(jié)合的優(yōu)化算法,解決局部極小值問題,同時(shí)提高路徑規(guī)劃效率。人工勢(shì)場法建立虛擬的人工勢(shì)場模型,在引力勢(shì)場與斥力勢(shì)場的共同作用下,移動(dòng)機(jī)器人向著人工勢(shì)場內(nèi)的低勢(shì)能點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)人工勢(shì)場法存在兩大問題:目標(biāo)不可達(dá)問題與局部極小值問題。本文針對(duì)局部極小值問題引入子目標(biāo)點(diǎn),改進(jìn)人工勢(shì)場法函數(shù),使移動(dòng)機(jī)器人先向子目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng),再向最終目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng),逃離局部極小值點(diǎn)。通過研究采樣的快速擴(kuò)展隨機(jī)樹算法(RRT算法)的基本原理和步驟,分析算法的優(yōu)勢(shì)和缺陷,接著引入改進(jìn)算法RRT*算法與RRT*-Smart算法。提出兩個(gè)融合算法:基于人工勢(shì)場法的RRT*-Smart優(yōu)化算法、人工勢(shì)場法與RRT*結(jié)合的優(yōu)化算法。基于人工勢(shì)場法...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２蟻群算法路徑選擇示意圖??

?第１章緒論???質(zhì)，該物質(zhì)稱為信息素，其余的螞蟻通過判別濃度來讀取信息素所包含的信息??＿。通常情況下，螞蟻往往會(huì)向信息素較多的地方前進(jìn)，給隊(duì)友留下更多的信??息素，距離短的路徑上會(huì)留下更多螞蟻散布的信息素，而距離遠(yuǎn)的路徑上的螞??蟻留下的信息素會(huì)隨著時(shí)間減少，沿著距離遠(yuǎn)路徑運(yùn)....

圖１．３遺傳算法原理流程圖??

?第１章緒論???精度往往要求較大的種群數(shù)量，同時(shí)由于其較高的復(fù)雜度，這兩方面因素導(dǎo)致??其收斂時(shí)間過長、收斂速度較慢；除此之外，同時(shí)蟻群算法會(huì)受到選擇某個(gè)個(gè)??體時(shí)的影響而出現(xiàn)陷入局部最優(yōu)解的情況，使其收斂結(jié)果不能實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)［１１１。??所以，蟻群算法未來還有很大的進(jìn)步空間。....

圖１．４遺傳算法路徑規(guī)劃示意圖??遺傳算法在路徑規(guī)劃中應(yīng)用，第一步是根據(jù)傳感器監(jiān)測的環(huán)境進(jìn)行柵格化??

?第１章緒論???遺傳算法通過對(duì)生物進(jìn)化論的深入學(xué)習(xí)和深度總結(jié)，把原本需要處理的問??題轉(zhuǎn)化成傳統(tǒng)的生物進(jìn)化的過程，下一代的結(jié)果由一系列數(shù)學(xué)、化學(xué)等方式轉(zhuǎn)??化得出，保留適應(yīng)度高的解，并遺傳至下一代，適應(yīng)度函數(shù)值高的解的數(shù)量逐??漸增加。在進(jìn)行多次迭代之后，適應(yīng)度高的解趨于平穩(wěn)不....

圖１．５利用模擬退火算法的求解過程??遺傳算法的特點(diǎn)是以概率性的方式搜索全局最優(yōu)解，但它的缺點(diǎn)也很明顯，??尤其是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)早熟現(xiàn)象、局部尋優(yōu)能力差問題等

?第１章緒論???路徑編碼卜——Ｉ評(píng)價(jià)路徑適應(yīng)性??，－???路徑集合�。�???????????路徑復(fù)制操作尸’的?丨進(jìn)化ｆ作????Ｉ?“???????路徑交叉操作廣⑦?ｄ局部最優(yōu)路徑???］＇?????路徑變異操作Ｉ?Ｉ模擬退火過程??????Ｉ????路徑解碼?？｜實(shí)際路徑....

本文編號(hào)：3901000