動(dòng)態(tài)環(huán)境下的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃算法的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、路徑規(guī)劃的研究是機(jī)器人研究領(lǐng)域中的一個(gè)經(jīng)典問題，貫穿了整個(gè)機(jī)器人的發(fā)展史。伴隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃發(fā)展有了新的要求。為了更好的適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)生活中的需要，動(dòng)態(tài)環(huán)境下的路徑規(guī)劃成為了路徑規(guī)劃研究的一個(gè)重點(diǎn)，熱點(diǎn)。
　　本文旨在研究動(dòng)態(tài)環(huán)境下具有實(shí)時(shí)性和高效性的路徑規(guī)劃方案，提高機(jī)器人對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的適應(yīng)力，使得在復(fù)雜環(huán)境下依然可以準(zhǔn)確高效的進(jìn)行尋路。并對(duì)傳統(tǒng)路徑規(guī)劃問題所存在的一些焦點(diǎn)問題進(jìn)行深入研究，給出解決方案。最后通

2、過延伸，將路徑規(guī)劃問題與虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字展示平臺(tái)相結(jié)合，對(duì)當(dāng)前游戲中的一些應(yīng)用加以分析并實(shí)現(xiàn)。
　　本文的研究方法是從一般到特殊，從大體概括到深入探討，從基本理論到擴(kuò)展延伸。首先從發(fā)展背景開始，介紹了路徑規(guī)劃問題國(guó)內(nèi)外已有的研究成果，從全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃對(duì)路徑規(guī)劃問題進(jìn)行分類，分別列舉說明。再?gòu)闹悄苈窂揭?guī)劃和傳統(tǒng)路徑規(guī)劃的角度粗略介紹幾類應(yīng)用廣泛的方案。著重介紹了人工勢(shì)場(chǎng)法，蟻群算法和粒子群算法，以及游戲中常用的A*算法。最后

3、結(jié)合三維數(shù)字仿真平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)演示。
　　本文的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
　　1)基于三維數(shù)字展示平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了群體全局路徑規(guī)劃以及局部避障策略；
　　2)提出將A*算法與矢量法相結(jié)合的方法，減少了A*算法啟發(fā)式搜索的復(fù)雜度，一定程度上解決了因距離增加而效率急劇下降的問題。并結(jié)合滾動(dòng)窗口法給出A*算法的實(shí)現(xiàn)；
　　3)在蟻群算法的基礎(chǔ)上提出基于回退法的遺傳算法與蟻群算法相結(jié)合的算法，很好的解決了蟻群算法存在的“死