基于OpenCog的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科學(xué)研究等許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用，在搶險(xiǎn)救災(zāi)、科學(xué)探測等方面都具備著人類所無法比擬的巨大優(yōu)勢。路徑規(guī)劃問題一直是移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的重要研究方向，也是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航的關(guān)鍵，集中體現(xiàn)了機(jī)器人的感知能力和智能水平。雖然我國在移動(dòng)機(jī)器人的研究上有所成就，相比一些發(fā)達(dá)國家的研究和應(yīng)用都還有很大的差距。因此，進(jìn)行移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃研究具有一定理論意義和工程應(yīng)用意義。本文針對移動(dòng)機(jī)器人路

2、徑規(guī)劃問題展開研究，并通過3D仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證明了所提出理論及方法的有效性。論文的主要研究工作如下：
　　 本文在已有的研究基礎(chǔ)上，首先介紹了基于柵格地圖表示的A*搜索算法和快速隨機(jī)搜索樹算法的基本原理，對兩類路徑搜索算法做了系統(tǒng)的分析，詳細(xì)探討了兩類搜索算法的實(shí)現(xiàn)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并對兩類算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和對比。然后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對比結(jié)果，利用OpenCog智能軟件平臺為基礎(chǔ)，將OpenCog系統(tǒng)中的A*搜索算法替換為連接型快速隨機(jī)搜索

3、樹算法，節(jié)省了規(guī)劃時(shí)間，從而保證了路徑規(guī)劃的實(shí)時(shí)性。我們還將OpenCog中的自然語言處理、邏輯推理等人工智能領(lǐng)域方法與路徑規(guī)劃相結(jié)合，提升了路徑規(guī)劃的智能水平。在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了一套機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)，并且在NAO機(jī)器人的Webots3D仿真平臺下進(jìn)行路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)了對路徑規(guī)劃算法的理論研究和工程應(yīng)用。
　　 總之，本文的研究工作主要是，分析和對比了兩類路徑規(guī)劃算法，并基于OpenCog智能軟件平臺開發(fā)出一套機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)