復(fù)雜未知環(huán)境下機(jī)器人路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、路徑規(guī)劃是移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù)之一,靈活有效的路徑規(guī)劃算法有助于機(jī)器人適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境,到達(dá)指定地點(diǎn)完成任務(wù)。
　　本文就二維未知環(huán)境及三維狹窄空間中的路徑規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行研究,得到兩種新的改進(jìn)算法,仿真實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證算法的有效性。
　　為實(shí)現(xiàn)二維未知環(huán)境下的路徑規(guī)劃,克服局部最小、震蕩等問(wèn)題,本文提出了一種新的在線路徑規(guī)劃算法。該算法基于滾動(dòng)優(yōu)化算法思想,重新設(shè)計(jì)子目標(biāo)映射法則;在局部路徑規(guī)劃中引入二維對(duì)角線距離作為A

2、*搜索算法的啟發(fā)式距離;添加禁忌搜索和隨機(jī)路徑選擇模塊,以克服震蕩問(wèn)題并保證了算法的完備性。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法在環(huán)境適應(yīng)能力和路徑優(yōu)化等方面的性能提高。
　　三維空間環(huán)境因運(yùn)動(dòng)約束復(fù)雜,障礙物分布多變,路徑規(guī)劃面臨較大挑戰(zhàn)。為解決分布有狹窄通道的三維空間中的路徑規(guī)劃問(wèn)題,本文提出一種改進(jìn)型RRT算法。改進(jìn)算法首先引入三維對(duì)角線距離進(jìn)行最近點(diǎn)鄰域搜索,減小了算法的運(yùn)算復(fù)雜度;此類環(huán)境中易出現(xiàn)原搜索樹(shù)難以擴(kuò)展的采樣節(jié)點(diǎn),改進(jìn)算法采用生