多機器人路徑規(guī)劃避碰和協(xié)作運動研究.pdf

1、高質量的規(guī)劃路徑是確保移動機器人完成既定任務的關鍵所在。本文在分析現(xiàn)有的路徑規(guī)劃方法的基礎上，提出了基于雙層遞階模糊系統(tǒng)的人工勢場法進行多機器人的路徑規(guī)劃。同時，對單機器人路徑規(guī)劃和兩個機器人路徑規(guī)劃分別進行了仿真和實驗研究，在多機器人路徑規(guī)劃研究中提出了協(xié)調控制算法，并進行了仿真和實驗驗證。
　　首先，對傳統(tǒng)人工勢場法的缺陷進行了詳細的分析，針對容易出現(xiàn)局部極小點、障礙物前抖動、路徑非最優(yōu)等問題，提出了一種新的基于雙層遞階模糊系

2、統(tǒng)人工勢場法的移動機器人路徑規(guī)劃方法。此方法通過一階模糊系統(tǒng)來調整人工勢場中斥力函數(shù)的斥力增益系數(shù)，以改進斥力函數(shù)，使斥力的大小實時隨環(huán)境的改變而改變;通過二階模糊系統(tǒng)來改變斥力的方向，進而改變合力信息，使用一種新的映射方法，將合力矢量映射為機器人的角速度和速度信息，保證機器人快速成功的到達目標點。
　　其次，分別進行了單機器人路徑規(guī)劃研究和兩個機器人路徑規(guī)劃避碰和協(xié)作運動研究。設計了一階模糊系統(tǒng)和二階模糊系統(tǒng)，對多機器人路徑規(guī)劃

3、，提出基于運動優(yōu)先級和速率調整相結合的協(xié)調運動算法協(xié)調控制機器人的運動。該方法首先給所有移動機器人規(guī)定不同的運動優(yōu)先級，運動優(yōu)先級最高的機器人執(zhí)行避障動作，較低優(yōu)先級的移動機器人在前者出現(xiàn)在其避障范圍內時速率降低，之后向目標點運動。
　　最后，對算提出的算法在多移動機器人系統(tǒng)平臺上進行實驗研究?；趧討B(tài)環(huán)境下單移動機器人路徑規(guī)劃的研究成果，詳細設計了動態(tài)環(huán)境下多移動機器人路徑規(guī)劃避碰和協(xié)作運動實驗。對多機器人實驗中可能出現(xiàn)的機器人