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未知环境下机器人路径规划算法研究  
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【英文题名】 Research on Path Planning Algorithm for Robot in Unknown Environment
【作者】 周培培;
【导师】 刘川来;
【学位授予单位】 青岛科技大学;
【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】 青岛科技大学
【网络出版投稿时间】 2014-07-08
【关键词】 路径规划; 人工势场法; RRT算法; 局部极小值;
【英文关键词】 path planning; artificial potential field method; RRT algorithm; local minimum;
【中文摘要】 路径规划是机器人研究领域的一个重要方面,也是机器人导航最重要的任务之一。路径规划的定义是:在具有障碍物的运行环境中,按照一定的评判标准,寻找一条从起始位姿到目标位姿的无碰撞路径。本课题主要是以移动机器人为研究对象,分析总结了目前应用于移动机器人路径规划的几种算法。其中深入的研究了人工势场法和快速扩展随机树法(RRT算法),针对两种算法在应用中存在的局限性或者缺陷,提出了相应的改进方法,并通过仿真验证,证实了改进算法的有效性和可靠性。 本文的主要内容主要包括以下几部分: 首先,介绍了机器人路径规划问题的研究背景以及本课题研究的目的和意义,综合了国内外在该方向上的研究现状,并且简单的介绍了移动机器人路径规划发展方向。对比目前比较常用的机器人路径规划的方法,并进行深入的分析与研究,在分析了它们的优点的同时也提出了它们存在的不足。 然后,详细介绍了局部路径规划方法经典人工势场法的原理,综合分析经典人工势场法在路径规划存在的问题。传统的人工势场法在机器人路径规划中存在障碍物附近目标不可达(GNRON)和局部极小值问题,针对目标不可达问题,使用改进斥力场函数的方法。针对局部极小值问题,在改进人工势...
【英文摘要】 Path planning is an important aspect of the robotics research and it is also one ofthe most important task of robot navigation. Path planning is defined as: in theenvironment with obstacles, according to a certain criteria, the robot can find a pathfrom the starting position to the target position without collision. This topic takesmobile robot as the research object and analysis some algorithms of the mobile robotpath planning. This paper researches the artificial potential field method andrapidly-explorin...
【更新日期】 2015-04-08

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导师:刘川来    导师单位:青岛科技大学    学位授予单位:青岛科技大学
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