不規(guī)則障礙物環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人的研究一直受到研究者們的高度重視。隨著人們對(duì)生活品質(zhì)要求的不斷提高,移動(dòng)機(jī)器人在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。路徑規(guī)劃技術(shù)作為機(jī)器人技術(shù)的重要內(nèi)容,直接制約著機(jī)器人的應(yīng)用范圍。
　　本文主要針對(duì)不規(guī)則障礙物環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,主要工作如下:首先,在大量閱讀國(guó)際國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析了目前各種路徑規(guī)劃方法的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)在具有不規(guī)則障礙物的環(huán)境下現(xiàn)有的方法還有改進(jìn)的空間。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),不規(guī)則障礙物環(huán)境

2、下路徑規(guī)劃難的原因是:對(duì)于形狀不規(guī)則的障礙物,很難用適當(dāng)?shù)姆椒ń⑵錅?zhǔn)確的解析模型,從而很難用現(xiàn)有的搜索算法尋找最優(yōu)路徑。
　　其次,提出一種稱為的類(lèi)三維地圖的地圖拓?fù)浞椒?并詳細(xì)介紹了類(lèi)三維地圖的創(chuàng)建方法。類(lèi)三維地圖是在普通二值柵格地圖的基礎(chǔ)上,給所有柵格點(diǎn)按一定規(guī)則賦予高度值。在這種地圖中,當(dāng)路徑規(guī)劃過(guò)程中遇到障礙物時(shí),不需要借助其他信息,而僅僅利用障礙物本身的高度信息即可完成避障。
　　再次,在類(lèi)三維地圖的基礎(chǔ)上提出了

3、下降方向和駐點(diǎn)概念,給出了下降方法和駐點(diǎn)的求取方法。下降方向像路標(biāo)一樣,給規(guī)劃程序指明了可以以最少的代價(jià)成功避開(kāi)障礙物的方向,使得規(guī)劃過(guò)程不會(huì)陷入死鎖。駐點(diǎn)是在規(guī)劃過(guò)程中,根據(jù)給定起點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的實(shí)際位置動(dòng)態(tài)提取的障礙物的頂點(diǎn),由駐點(diǎn)生成規(guī)劃路徑可以避免給障礙物建立解析模型。設(shè)計(jì)了路徑規(guī)劃方法,仿真結(jié)果表明該方法可以在不規(guī)則障礙物環(huán)境下很好的完成路徑規(guī)劃,不足之處在于所求得的路徑不是最優(yōu)路徑。
　　最后,為了在類(lèi)三維地圖中尋找到最優(yōu)