復(fù)雜環(huán)境下的機器人路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、移動機器人路徑規(guī)劃是指在有障礙物的工作環(huán)境中，如何尋找一條從給定起點到終點的適當(dāng)?shù)倪\動路徑，使機器人在運動過程中能安全、無碰地繞過所有障礙物。目前已得到了很多研究者的關(guān)注，并取得了一系列重要成果。雖然目前已存在許多用來解決該問題的優(yōu)化算法，但是此類問題屬于NP-Hard問題，尋求更佳的算法就成為該領(lǐng)域的一個研究熱點。本文首先研究了在復(fù)雜的已知靜態(tài)環(huán)境下一種全新的基于柵格法的機器人路徑規(guī)劃快速搜索隨機樹算法并給出了收斂性分析。該方法以機器

2、人初始點為隨機樹的根節(jié)點，通過擴展，逐漸增加葉節(jié)點直至隨機樹的葉節(jié)點中包含了目標(biāo)點。從初始點到目標(biāo)點之間的一條以隨機樹的邊組成的路徑就是目標(biāo)路徑。隨后提出了在復(fù)雜的未知靜態(tài)環(huán)境下的基于遺傳算法的機器人路徑滾動規(guī)劃方法。該方法首先將目標(biāo)點映射在機器人視野域內(nèi)側(cè)邊界附近，規(guī)劃出機器人局部最優(yōu)路徑，機器人根據(jù)此局部路徑前進(jìn)一步。機器人每前進(jìn)一步就重復(fù)這一過程，最終機器人可沿一條全局優(yōu)化的路徑安全地到達(dá)終點。文章最后研究了一種新穎的動態(tài)復(fù)雜不確