2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、機(jī)器人的軌跡規(guī)劃在機(jī)器人的控制中具有重要的地位。避障路徑規(guī)劃問題在機(jī)器人學(xué)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)、地理信息系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,其主要內(nèi)容涉及環(huán)境表達(dá)、規(guī)劃方法、路徑搜索以及人工智能等多個(gè)學(xué)科。關(guān)于避障路徑規(guī)劃高效算法的研究長期以來一直受到人們的關(guān)注和重視,人們從多方面進(jìn)行了探索和研究,雖取得了一些成果,但仍存在許多問題有待深入研究。論文以PUMA560型機(jī)器人為研究對象,建立了兩個(gè)避障路徑優(yōu)化模型。
   本文

2、首先給出了機(jī)械臂路徑規(guī)劃算法的理論基礎(chǔ),并對一般6轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)操作手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程作了介紹。以PUMA560機(jī)器人為例給出了其運(yùn)動(dòng)學(xué)解釋及機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解過程,其后對幾類具有代表性的機(jī)械臂路徑規(guī)劃算法作了分析,其中包括人工勢場法、遺傳算法、模糊邏輯法.避障路徑規(guī)劃問題是在具有障礙物的環(huán)境中,按照某個(gè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如最短路徑長度、最短行進(jìn)時(shí)間、最小能量消耗等,規(guī)劃一條從起始點(diǎn)位置到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)位置最優(yōu)(或次優(yōu))的無碰(避障)路徑。本文針對六自由度機(jī)械

3、臂的避障路徑規(guī)劃的兩個(gè)模型:
   模型1采用規(guī)則體包絡(luò)對障礙物進(jìn)行建模,把障礙物和機(jī)械臂映射到兩個(gè)互相垂直的平面內(nèi),將機(jī)械臂工作空間的三維問題轉(zhuǎn)化為二維問題,并結(jié)合A幸搜索法,極大地減少了計(jì)算量,達(dá)到了規(guī)劃要求;
   模型2采用蒙特卡洛法求出機(jī)械臂的可行位形空間,稱為自由區(qū)域,根據(jù)一般隨機(jī)路標(biāo)法得到一個(gè)表示機(jī)械臂位形空間結(jié)構(gòu)信息的路標(biāo),計(jì)算機(jī)械臂在各個(gè)位形下與障礙物之間的最小距離及轉(zhuǎn)角耗散度,并將此信息加到逆向?qū)挾葍?yōu)

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