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移动机器人路径规划算法的研究与应用  
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【英文题名】 The Research and Application of the Algorithm on Mobile Robot Path Planning
【作者】 莫栋成;
【导师】 刘国栋;
【学位授予单位】 江南大学;
【学科专业名称】 控制理论与控制工程
【学位年度】 2014
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 江南大学
【网络出版投稿时间】 2014-10-08
【关键词】 人工势场法; 快速扩展随机树; 任意时间算法; 桥检测算法; 路径规划;
【英文关键词】 Artificial potential field method; RRT; Bridge test; Anytime algorithm; Path-; planning;
【中文摘要】 移动机器人可以在复杂的环境内处理困难任务,它被成功的应用在许多领域,如排除爆炸物,空间探索和医疗等。规划出一条完整的路径是移动机器人能得到成功应用的基本要求。因此,越来越多的学者开始对路径规划进行研究。 本文研究的是移动机器人的路径规划算法,该算法是基于人工势场法和快速扩展随机树法相结合的混合算法。本文的主要工作为: 1.分析了几种常用的路径规划算法的基本原理和优缺点,其中对人工势场法作了重点分析。针对传统的人工势场法无法到达目标点和容易陷入局部稳定区域问题,通过修正斥力势场函数和建立中间坐标点来改进算法。改进后的人工势场法只适用于环境简单、障碍物规则的情况。 2.当移动机器人的工作环境复杂时,改进后的人工势场法仍容易陷入局部稳定区域。针对这个问题,本文将快速扩展随机树算法与人工势场法结合组成混合算法,快速扩展随机树算法随机采样的特性能够使人工势场法摆脱局部稳定区域。 3.快速扩展随机树算法是随机取得采样点,在整个环境内的搜索是均匀的,没有考虑移动代价。其次,该算法应用性较差,随机采样规划出的路径往往不是最优路径。针对这些问题,本文利用任意时间算法来改进快速扩展随机树算法。刚开...
【英文摘要】 Mobile robots have the ability to resolve difficult tasks in complicated environments,they have been used in many fields such as explosive ordnance disposal, space exploring,healthcare and so on. Planning out a complete path is a basic requirement to make mobilerobots been used in many fields successfully. Therefore, more and more scholars began to doresearch on path planning. This paper researches on the algorithms of mobile robot path planning, the algorithm is ablended algorithm that combines artific...
【更新日期】 2015-01-12

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