基于滚动窗口的多机器人协调路径规划算法研究

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本文借鉴预测控制广义原理,提出了基于滚动窗口的多机器人协调路径规划方法,用它解决静态未知环境中移动机器人路径规划问题。文中对多机器人滚动路径规划过程中所涉及的安全性和可达性等问题进行了深入研究。大量仿真结果都表明了滚动规划方法的有效性。 本文主要做了以下工作: 1.提出了多机器人滚动路径规划方法 将基于滚动的路径规划方法应用到多机器人路径规划问题中,讨论静态全局未知环境中多移动机器人的滚动路径规划,提出了分布式的多机器人滚动协调规划算法。文中给出了多机器人滚动路径规划的规划原理、一般性算法步骤和仿真图示。 2.对基于规则的多机器人滚动协调路径规划方法进行安全性分析 在分布式多机器人滚动协调规划算法的基础上,提出了多机器人协调规划的规则,得到了具有安全性保证的分布式多机器人滚动协调规划算法。并对安全性进行了证明与讨论。 3.建立了分布式多机器人滚动规划的算法仿真平台 采用面向对象技术实现的多机器人路径规划系统的软件仿真平台;对其各个功能模块与使用方法进行了说明。
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