基于改進(jìn)遺傳算法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)等飛快地發(fā)展，移動機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究也步入了新的階段。對于移動機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究，其中一個非常重要的方面便是路徑規(guī)劃問題。通過對路徑規(guī)劃問題的不斷深入研究，使得移動機(jī)器人能夠更好地用于軍事，醫(yī)療，服務(wù)，娛樂等各個方面，真正融于人們的日常生活，對人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出更好的貢獻(xiàn)。
　　本論文中，在對基本遺傳算法研究的基礎(chǔ)上，通過對其改進(jìn)并將改進(jìn)后的遺傳算法應(yīng)用到移動四輪機(jī)器

2、人上，指導(dǎo)四輪機(jī)器人完成路徑規(guī)劃及其它相關(guān)任務(wù)。實驗證明通過對遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)，可以提高算法的尋優(yōu)概率和收斂速度。
　　為了完成路徑規(guī)劃任務(wù)，本文首先利用基本遺傳算法來實現(xiàn)機(jī)器人的路徑規(guī)劃，主要包括環(huán)境模型的建立、染色體表達(dá)方式和編碼方法的確定、適應(yīng)度函數(shù)的選擇和設(shè)計、遺傳操作中相關(guān)算子的設(shè)計等?；具z傳算法的交叉操作和變異操作均為隨機(jī)的過程，雖然操作過程簡單，但應(yīng)用在路徑規(guī)劃問題當(dāng)中會產(chǎn)生不可行的路徑，進(jìn)而增加算法的運算量，影響

3、算法的運算效率。針對這一問題，本論文在基本遺傳算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在對選擇和變異操作進(jìn)行改進(jìn)的同時提出新的自適應(yīng)調(diào)整方式，提高了遺傳算法的尋優(yōu)效率。另外，為了克服遺傳算法有容易陷入局部最優(yōu)的缺點，本論文引入模擬退火算法的Metropolis準(zhǔn)則，對遺傳操作后的路徑個體進(jìn)行接受判定。論文最后利用MATLAB對改進(jìn)后的算法進(jìn)行仿真分析，通過對比實驗結(jié)果證明了改進(jìn)后的遺傳算法在移動機(jī)器人路徑規(guī)劃問題的應(yīng)用當(dāng)中，無論在收斂速度，尋優(yōu)效果還是在