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在机器人作业任务中，工作效率和质量是衡量机器人性能的重要指标。机器人作业任务包括机器人移动到目标和机器人手臂执行任务的过程。本文对机器人作业任务规划主要研究机器人手臂作业的时间最优轨迹规划和移动机器人路径规划与任务分配，使机器人安全并高效率完成作业。
首先，本文对机器人轨迹规划和路径规划的研究成果进行了论述。概述了机器人运动学以及机器人手臂在关节空间与笛卡尔空间的轨迹规划，并以旋转串联关节型机器人对部分规划仿真并分析。
第二，分析B样条曲线和遗传算法优化方法特点，提出了基于遗传算法的时间最短B样条轨迹优化，对比了遗传算法的几种算子组合优化，实现了机器人时间最优轨迹规划。
第三，提出了五阶多项式与B样条曲线混合插值的优化方法，解决了起始点与终点加速与减速问题。并在关节空间对旋转串联关节型机器人轨迹进行了优化计算。
最后，研究了Voronoi图法的环境构图和A*算法寻优原理，提出了基于Voronoi图法与A*算法的全局路径规划，该模型考虑机器人移动中安全性和转弯影响，对地图障碍物处理，并优化GVG图交汇点，根据移动机器人运动控制等特点构造A*算法评价函数，找出相对最优路径。此外，采用博弈论对多机器人任务分配。
本文采用MATLAB编写算法实现机器人时间最优轨迹规划仿真计算，得到优化结果。另外，采用VC++6.0和OpenGL编写实现机器人路径规划仿真找到相对最优路径和多机器人任务分配。