多移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航中的免疫路徑規(guī)劃技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展與應(yīng)用，傳統(tǒng)單機(jī)器人系統(tǒng)的研究已難以滿足復(fù)雜環(huán)境下多任務(wù)處理的需求，從而促使多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)作被廣泛研究。目前，多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)主要應(yīng)用于大倉儲(chǔ)空間下的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作搬運(yùn)、足球機(jī)器人、多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)同探索與地圖構(gòu)建等。廣泛的應(yīng)用前景使得多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究成為研究者的關(guān)注重點(diǎn)。本文主要針對(duì)多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，研究多移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航中的免疫路徑規(guī)劃技術(shù)。
　　路徑規(guī)劃技術(shù)是移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主

2、導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)多移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航，文中首先展開了免疫路徑規(guī)劃技術(shù)研究，即如何引導(dǎo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)從起點(diǎn)到終點(diǎn)規(guī)劃出一條無碰撞路徑。而為了解決移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃過程中可能存在的局部極小問題，文中提出了特異性免疫路徑規(guī)劃算法，算法在獨(dú)特型免疫網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)免疫動(dòng)力學(xué)模型，增加了特異性免疫規(guī)劃算子及特異性免疫機(jī)制，從而有效引導(dǎo)機(jī)器人走出局部極小環(huán)境；此外，為了進(jìn)一步提高移動(dòng)機(jī)器人免疫規(guī)劃性能，文中提出了二次免疫路徑規(guī)劃算

3、法，算法在不改變系統(tǒng)原有配置的基礎(chǔ)上，通過引入二次免疫應(yīng)答機(jī)制，迅速增殖機(jī)器人免疫行為抗體數(shù)量，從而細(xì)化機(jī)器人動(dòng)作方向，提高免疫規(guī)劃性能。
　　要實(shí)現(xiàn)多移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航，還需要解決環(huán)境感知問題，本文基于分布式視覺系統(tǒng)，構(gòu)建多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)作實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從而實(shí)時(shí)獲取環(huán)境中機(jī)器人、障礙物和目標(biāo)點(diǎn)的相關(guān)信息；此外，針對(duì)環(huán)境中的不規(guī)則障礙物，為了進(jìn)一步精確檢測(cè)此類障礙物，通過機(jī)器人本體搭載的多個(gè)測(cè)距傳感器，文中開展了基于異型細(xì)胞雜交的多