輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃方法的研究

《輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃方法的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、中圈分類號(hào)：ＴＰ２４２．６密級(jí)；公開厲：６２１．３學(xué)校娜１＾娜？皆弁凈ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩ｄｔ學(xué)位論文輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃方法的硏究論文作者：聞亞男指導(dǎo)教師：杜云副教授企業(yè)指導(dǎo)教師；姚福來高工申請(qǐng)學(xué)位類別：工程碩壬學(xué)科、領(lǐng)域：控制工程所在單位＇；電氣工程學(xué)院答辯日期：２０１６年５月〇河北科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的

2、指導(dǎo)下，姬立進(jìn)行研究工作所取得的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。＂學(xué)位論文作者簽名：／Ｘ＾７指導(dǎo)教師簽名：］■＇１７／年７）丈月日＞４年Ｊ月您日（皆河北科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查

3、閱和借閱。本人授權(quán)河北科技大學(xué)可臥將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢、索，可站采用影印□保縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。密，在＿＿年解密后適用本授枚書。本學(xué)位論文屬于保密。。Ｖ＂）（請(qǐng)?jiān)谂P上方框內(nèi)打?qū)W位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：詞球＾■種（＜￥年Ｊ月日義＾《年Ｓ月義［日ClassifiedIndex：TP242.6SecrecyRate：PublicizedUDC：621.3UniversityCode：10082HebeiUniversi

4、tyofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeResearchonPathPlanningMethodofWheeledRobotCandidate：YanYananSupervisor:Prof.DuYunEnterpriseSupervisor：SNENGR.YaoFulaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringEmployer：Scho

5、olofElectricalEngineeringDateofOralExamination:May,2016摘要摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的智能機(jī)器人被應(yīng)用在我們的生活和生產(chǎn)中，而路徑規(guī)劃則是機(jī)器人完成這些高級(jí)復(fù)雜任務(wù)的重要保障，它解決移動(dòng)機(jī)器人如何在環(huán)境中行走的問題，是機(jī)器人研究中一個(gè)最基本和關(guān)鍵的課題，因此對(duì)機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究具有重要的意義。論文以輪式機(jī)器人作為研究對(duì)象，對(duì)其路徑規(guī)劃方法進(jìn)行了深入研究，主要包括以下三部分內(nèi)容。首先，采用人工勢(shì)場(chǎng)法對(duì)機(jī)器人路徑規(guī)劃進(jìn)行分析，針對(duì)存在的目標(biāo)不可達(dá)

6、和局部極小值問題，提出在建立新勢(shì)場(chǎng)函數(shù)的基礎(chǔ)上，采用角度偏移法，并用遺傳算法優(yōu)化參數(shù)，從而可以規(guī)劃出最優(yōu)路徑，MATLAB仿真驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性。其次，通過智能的蟻群算法來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的路徑規(guī)劃，采用柵格法對(duì)機(jī)器人的工作空間進(jìn)行建模，分析了基本蟻群算法，并設(shè)計(jì)參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，但結(jié)果不是令人很滿意。因此，采用精英策略、回退策略、免疫算子以及啟發(fā)式概率公式對(duì)蟻群算法進(jìn)行綜合改進(jìn)，運(yùn)用MATLAB進(jìn)行仿真對(duì)比，并在此基礎(chǔ)上用輪式機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了改進(jìn)算法的可行性。最后，將改進(jìn)的蟻群算法引入到動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃當(dāng)中，

7、在Dijkstra算法快速搜索全局路徑的基礎(chǔ)上，加入動(dòng)靜態(tài)障礙物的干擾，進(jìn)行局部尋優(yōu)避障，最終機(jī)器人順利到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃相結(jié)合的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞移動(dòng)機(jī)器人；路徑規(guī)劃；人工勢(shì)場(chǎng)法；蟻群算法；遺傳算法；免疫算子；Dijkstra算法IAbstractAbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,moreandmoreintelligentrobotsareusedinourdailylifeandindustrialproduc

8、tion.Howeverthepathplanningisthevitalguaranteefortherobotstofinishtheadvancedandcomplicatedtasks.Itsolvestheproblemofhowmobilerobotswalkintheenvironmentandithasbecomeakeytopicinthestudyofrobots.Therefo