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随着现代科学技术的不断进步,机器人学科也在不断的发展,它在某种程度上体现了当今信息技术、自动化技术、系统集成等技术的最高成就。机器人学的最终目标是要实现完全自主的智能机器人,而路径规划是智能机器人导航技术中不可缺少的重要组成部分,也是现阶段智能机器人研究的关键技术和主要研究方向。在现实的机器人应用中,采用良好的路径规划技术可以节省大量机器人作业的时间,减少机器人的磨损,同时也可以节约资源,减少资金投入,因此研究出一个好的路径规划技术具有重要的意义。
本文就路径规划技术展开了研究,所做工作如下:
1.讨论了目前主要的智能机器人路径规划方法,以及各个方法中环境模型建立的原理和流程,分析了各种方法的适用性以及优缺点等。
2.阐明了遗传算法的理论基础,算法的发展历史及其特点,阐述了算法设计的基本流程,分析了算法设计的关键。
3.利用可视图法建立环境模型,结合遗传算法解决了智能机器人的路径规划问题。
4.提出了结合势场法与栅格法建立智能机器人的工作环境模型,然后利用遗传算法得到一条规划路径的算法思想。并通过实验仿真,验证了算法的正确性与可行性。
5.利用C++设计了一个仿真软件,在一个工作环境中,随意地设置矩阵障碍,都能利用栅格势场法得到一条规划路径。
最后本文还讨论了下一步研究的方向。