路徑規(guī)劃技術(shù)作為機(jī)器人控制的核心,在自動(dòng)控制領(lǐng)域中成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃技術(shù)集中于點(diǎn)到點(diǎn)的最優(yōu)路徑規(guī)劃,且任務(wù)模式較為單一,無法滿足更加復(fù)雜的任務(wù)需求。線性時(shí)序邏輯語言能夠描述復(fù)雜的時(shí)序任務(wù),因此,近年提出了一些基于線性時(shí)序邏輯的路徑規(guī)劃方法,它能夠解決具有復(fù)雜任務(wù)需求的點(diǎn)到點(diǎn)的最優(yōu)路徑規(guī)劃問題。但對(duì)于具有復(fù)雜任務(wù)需求的多點(diǎn)巡回問題,還尚未得到很好的解決。多點(diǎn)巡回是實(shí)際應(yīng)用中的常用需求,如巡邏任務(wù),其規(guī)劃問題具有NP難度。因此,在滿足線性時(shí)序邏輯語言所描述的任務(wù)需求的前提下,解決可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)最優(yōu)巡回的路徑規(guī)劃問題具有重要的意義。 本文針對(duì)受復(fù)雜任務(wù)需求限制下的多點(diǎn)巡回問題,采用基于線性時(shí)序邏輯的路徑規(guī)劃方法,首先針對(duì)單個(gè)機(jī)器人的情況,將地圖建立成切換系統(tǒng)模型,用線性時(shí)序邏輯語言描述包含多點(diǎn)巡回的任務(wù)需求,提出了基于循環(huán)移位法構(gòu)建的包含完整巡回順序和環(huán)境信息的擴(kuò)展乘積自動(dòng)機(jī),采用基于Dijkstra法的最優(yōu)綜合算法搜索擴(kuò)展Product自動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的最優(yōu)路徑,從而獲得能夠滿足復(fù)雜任務(wù)需求的最優(yōu)巡回路徑。其次,進(jìn)一步進(jìn)行多機(jī)器人最優(yōu)巡回路徑規(guī)劃的研究,采用構(gòu)建全局切換系統(tǒng)的方法,融...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法
        1.2.2 基于線性時(shí)序邏輯的路徑規(guī)劃方法
    1.3 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
        1.3.1 論文內(nèi)容
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 預(yù)備理論
    2.1 切換系統(tǒng)
    2.2 線性時(shí)序邏輯
    2.3 Dijkstra算法
    2.4 模糊邏輯控制技術(shù)
    2.5 小結(jié)
第3章 單個(gè)機(jī)器人的最優(yōu)巡回路徑規(guī)劃方法
    3.1 引言
    3.2 問題描述
    3.3 基于擴(kuò)展Product自動(dòng)機(jī)的最優(yōu)巡回算法
        3.3.1 周期性任務(wù)集合的可到達(dá)性
        3.3.2 擴(kuò)展Product自動(dòng)機(jī)的構(gòu)建
        3.3.3 最優(yōu)巡回算法綜合
    3.4 仿真算例
    3.5 小結(jié)
第4章 多個(gè)機(jī)器人的最優(yōu)巡回路徑規(guī)劃方法
    4.1 引言
    4.2 問題描述
    4.3 全局切換系統(tǒng)的構(gòu)建
    4.4 多個(gè)體最優(yōu)巡回路徑規(guī)劃算法
    4.5 仿真算例
    4.6 小結(jié)
第5章 滿足復(fù)雜巡回任務(wù)要求的機(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)總體框架
    5.3 運(yùn)動(dòng)控制層設(shè)計(jì)
        5.3.1 模糊邏輯控制器設(shè)計(jì)
        5.3.2 基于兩輪機(jī)器人的控制效果仿真
    5.4 路徑規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)算例
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果



本文編號(hào)：3819929