基于橢圓約束和Bug算法的機器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、機器人只有具備自主移動能力才能實現應用價值。路徑規(guī)劃用于決策機器人在環(huán)境中如何行走的問題，是實現機器人智能化的關鍵。為提高機器人路徑規(guī)劃對未知環(huán)境的實時性、適應性和優(yōu)化性，本文提出一種基于橢圓約束和Bug算法的路徑規(guī)劃方法，克服了傳統(tǒng)方法對障礙物形狀的約束，提高了機器人規(guī)避的效率。本文主要工作如下：
　　首先，總結機器人研究背景與現狀，綜述國內外路徑規(guī)劃技術，通過對現有方法的應用優(yōu)劣勢分析比較，提出本文的研究內容。
　　其次

2、，闡述凸二次約束二次規(guī)劃基本理論，對橢圓約束優(yōu)化模型的基本原理及應用優(yōu)勢進行分析。在此基礎上提出利用橢圓約束進行避障的路徑規(guī)劃思想。
　　然后，建立二維靜態(tài)未知環(huán)境下的機器人路徑規(guī)劃模型。通過障礙物信息獲取與碰撞檢測判斷，建立橢圓約束優(yōu)化避障模型，引入障礙物和目標位置的約束，將機器人運動避障問題轉化為對橢圓參數的優(yōu)化求解問題。對不規(guī)則障礙物引起的局部振蕩情況，結合Bug算法計算全局最優(yōu)子目標點，實現未知環(huán)境下的機器人路徑規(guī)劃。