動態(tài)環(huán)境中移動機器人路徑規(guī)劃.pdf

1、如今機器人在靜態(tài)環(huán)境下的路徑規(guī)劃問題已經(jīng)有了很成熟的研究成果，并且可以高效地解決任何靜態(tài)環(huán)境下的機器人尋路問題。然而，動態(tài)環(huán)境下機器人的路徑規(guī)劃問題仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的課題，因為我們需要為機器人增加一個新的維度——時間維度來描述并且解決問題。為了避免增加這個時間維度而使問題復雜化，很多處理動態(tài)環(huán)境的算法都將當前動態(tài)環(huán)境看成是靜態(tài)的，并且每次運行都運用靜態(tài)算法加以解決。這種算法看似高效，但是它有時找到的路徑不是最優(yōu)路徑，并且很可能無解。

2、本文引入了安全時間間隔這個概念，它所描述的是當前點無碰撞的持續(xù)時間段，也就是說，如果機器人在該點經(jīng)過安全時間間隔之后或者之前的一個時間步，都會與障礙物發(fā)生碰撞。所以，在給予機器人路徑信息的時候，不僅要有各節(jié)點的坐標，還要有每個節(jié)點的安全時間間隔。運用安全時間間隔的這種算法能夠進行路徑規(guī)劃，在遇到障礙物的時候，可以等待運動障礙物通過再行走，而不是一味地尋找其他路徑，這種算法會更加快捷、更加高效，而且更符合人類的思維。
　　 對于一

3、個已經(jīng)證明是最優(yōu)的路徑規(guī)劃方法，它不像那種次優(yōu)的路徑規(guī)劃方法那樣易于擴展。因為加權(quán)A*算法已經(jīng)被證明是比A*算法搜索速度更快的一種方法，所以本文使用加權(quán)A*算法對該算法進行擴展，減少了訪問的節(jié)點數(shù)，并通過仿真實驗證明了改進算法的有效性。
　　 在移動機器人路徑規(guī)劃過程中，當要求機器人在一個十分復雜的環(huán)境中快速搜索一條路徑時，由于環(huán)境復雜，計算節(jié)點的數(shù)量過多，尋找到一條最優(yōu)路徑是很困難的。在實際生活中，往往需要機器人在給定的時間內(nèi)