复杂环境下解决势场法局部极小问题的路径规划方法

多年来势场法路径规划的局部极小问题就一直被广泛关注,针对人工势场法所固有的缺陷提出了一种改进的移动机器人路径规划方法.方法利用膨胀与腐蚀算法对机器人的工作空间进行预处理,来优化工作环境,并使用改进的势场法进行机器人导航,以改善其运动轨迹;另外通过设置子目标点使陷入局部极小的机器人快速"逃离"极小状态.仿真结果表明本文算法在复杂环境下解决机器人路径规划的局部极小问题是有效的.     

基于伪最小平移距离的机器人避障研究

针对机器人在非自由工作环境中的运动问题,需要对机器人与工作空间中的障碍物进行碰撞检测,并规划出无碰撞的运动路径。首先采用了伪最小平移距离作为计算空间几何体之间相对位置的距离函数,并通过伪最小平移距离确定机器人与障碍物嵌入最严重的点,然后采用假设-修正法对机器人运动路径进行重新规划、反复迭代从而生成一条无碰撞的运动轨迹。最后对冗余度为1的平面三自由度机器人碰撞问题进行了轨迹规划的仿真,结果表明该方法对于检测类似机器人手臂等凸体之间的距离及无碰撞路径生成是有效的。     

基于免疫遗传算法的多机器人环境探索

针对多机器人环境探索中的任务分配和路径规划问题,将环境中所有待探索的任务点根据短距离优先策略分配至个体机器人,利用改进的免疫遗传算法对机器人分配到的任务点进行优化探索,提出了带有初始任务点优化的路径规划方法,使机器人能够不重复并且高效地遍历工作环境中的所有探索点.通过建立多机器人仿真实验系统,随机产生环境中的任务点和机器人等数据信息,并在此条件下对本文方法进行实验验证.结果表明,本文方法能够有效地实现多机器人环境探索问题.     

基于Zigbee网络的智能播种机器人关键技术研究

目前国内的智能播种机器人存在播种速度慢、路径跟踪不准确、效率低等问题.提出基于Zigbee网络的智能播种机器人.将无线传感器与Zigbee网络技术相结合,实时获取工作区域内的环境数据,传递给机器人进行播种操作.采用数字指南针校正的增量式PID控制方法控制机器人进行直线行走和蚁群算法实现智能播种机器人的路径规划.有效的解决了播种机器人存在的问题,使智能播种机器人得到广泛地应用。     

世界坐标系下非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程

为了解决机器人路径规划模块在为非完整轮式移动机器人规划路径时,若要实现规划轨迹平滑且完全满足机器人的运动学约束,则需要精确的机器人工作环境的地图信息,从而大幅度地增加了路径规划算法的计算量的问题,首先利用较为粗略的环境地图信息规划路径,再将机器人转弯部分的路径进行函数插值,使整个路径规划满足机器人运动学约束且计算量增加较少.现有的机器人轨迹描述方程不能满足对机器人转弯轨迹进行精确插值的需要,因此提出分别利用曲线拟合法和泰勒插值法来构建非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程.实验结果显示,所述机器人轨迹非微分时域描述方程可以用于对机器人路径规划的插值,降低了算法的计算量.     

遗传算法在机器人路径规划中的应用研究

采用栅格法对机器人工作空间进行划分,用序号标识栅格,并以此序号作为机器人路径规划参数编码,应用遗传算法对机器人路径规划作了研究。文中引入间断无障碍路径新概念以简化初始种群产生,定义了插入算子和删除算子以保证路径的连续性和简明性。应用遗传算法工具箱ＮＰＵＧＡＴｏｏｌｂｏｘＶｌ．０对所提方法作的仿真研究结果表明,该方法可行。     

基于Petri网的扫地机器人路径设计分析

扫地机器人已成为目前较为热门的家政机器人之一,但是对于扫地机器人完成清扫工作的效率探究仍然存在着不小的设计前景,如机器人行动路径设置问题,地面垃圾清扫不完善等问题。本文基于Petri网的思想与行为轮廓的概念,从过程行为方面建立了扫地机器人对于陌生环境的路径设置模型,从petri网的角度对其进行分析,并用Java进行演示以验证其模型的有效性。     

一种新的基于MMAS的机器人路径规划方法

机器人路径规划就是在复杂的结构空间中,找到一条由起点到目标点的可行路径.基于最大-最小蚂蚁算法,结合机器人路径规划的典型问题,给出了一种新的规划方法.实验结果表明,该方法能以较大的概率得到机器人路径规划问题的优化解.     

一种新的基于MMAS的机器人路径规划方法

机器人路径规划就是在复杂的结构空间中,找到一条由起点到目标点的可行路径．基于最大-最小蚂蚁算法,结合机器人路径规划的典型问题,给出了一种新的规划方法．实验结果表明,该方法能以较大的概率得到机器人路径规划问题的优化解．     

基于神经网络的移动机器人路径规划

针对移动机器人在部分环境信息已知情况下的路径规划问题,运用神经网络动态路径最优算法,研究了基于传感器信息的在线路径规划方法.基于扩展卡尔曼滤波的定位方法融合了多个与机器人状态及环境相关的信息,提高了定位精度.首先建立动态的工作空间信息,基于神经网络的路径规划算法完成机器人的路径规划,根据路径点集运动趋向来调节小车移动,完成了导航的任务.对算法的性能和效率进行了分析,实验表明该方法在障碍物的信息未知的情况下,执行速度快.     

用Hopfield网络优化空间机器人的路径

采用人工神经网络中的基本Hopfield网，实现了空间机器人的路径规划，解决了对两两给定通路的若干空间站点，空间机器人能顺序访问并最终返回起点的最短巡游路径问题．用Hopfield网解决最优化问题可针对不同的具体问题来设计网络的连接权及能量函数，从而扩展网络对解决具体问题的适应性，具有并行处理能力强、方法简单、容易实现等诸多优点．     

机器人自动回程充电路径分析研究

对清洁机器人自动回程充电路径规划进行了研究,使机器人可以依照设计要求避开障碍物,并在最短的时间内实现充电。研究了清洁机器人的自动回程充电的路径规划,机器人与充电器距离较远时,采用可视图法路径规划以生成自动回程充电的最短路径;机器人与充电器距离较近时,通过充电器上的红外线引导机器人与充电器完全对接。实验结果显示,可视图法可以选择最短路径进行充电,红外线引导法可以使机器人和电源完全接触。     

使用遗传算法规划移动机器人路径

提出了一个基于遗传算法的移动机器人路径规划方法。该方法在对自由空间进行链接图法建模的基础上,先用网络图最短路径算法进行粗路径的搜索,然后再利用遗传算法进行路径点的调整,从而规划出机器人的行走路线。通过对路径点的编码处理,使得仅使用简单遗传算法就能对路径规划问题进行求解。仿真结果表明,该方法简单易行,并且所规划出的路径的质量有所提高。     

基于优化的Floyed算法前r条最短路径的实现

最短路径的算法应用在很多领域,基本的Floyed算法是解决任意两点之间的最短路径,在实际应用中会要求给出前r条最短路径,以便决策,从中选择一条最佳的路径,文章在分析Floyed算法的基础上,给出改进算法,求解前r条最短路径,并且优化了Floyed算法的时间代价,使其对稀疏图的效率更高。     

机器人避障模型简

研究了机器人在存在12个不同形状、不同大小障碍物的平面区域内避障的最短路径及最短时间路径问题.结合图论中的Dijsktra算法,获得了机器人避障的最佳路线;并对最佳路线进行了平滑处理,分别建立了问题一、二的非线性规划优化模型;利用Maple软件和Lingo软件编程,求出了最短路径、最短时间路径及切点的坐标.     

蚁群算法在多机器人协作中的应用

协作是多机器人系统的关键问题,对此提出一种基于蚁群算法的多机器人系统的协作算法。在已知机器人的工作位置、工作所需时间、各项工作的重要程度以及每个机器人对各项工作的擅长程度等前提下,利用蚁群算法选择最优协作方案,使机器人所走路径最短、用时最少、效率最高。仿真结果表明,该算法具有较好的优化求解能力.     

基于k短路径算法的多目标最短路径算法

为满意地解决多目标最短路径问题,提出基于循环搜索第k短路径,构造新集合做交集的多项式算法。该算法是在每一轮的k短路搜索完以后,通过交集产生多目标最短路径或备选路径。当有多条备选路径时再用Vague集投影和距离的决策方法,根据评价值的大小对候选方案进行排序,从而选取最佳方案。     

基于粒子群免疫优化算法的足球机器人路径规划

为提高PSO算法的性能,引入免疫算法中浓度调节机制的“抗体浓度选择”策略形成粒子群免疫算法,利用该算法对足球机器人进行路径规划,使足球机器人从给定点到目标点可以有效地躲避障碍物并且得到一条最短路径。实验结果表明,该算法具有高效的全局搜索能力和良好的收敛稳定性。     

Minimum-time trajectory planning based on the shortest path for the wheeled mobile robot

Pathplanningforawheeledmobilerobot(WMR)iscurrentlyafieldofresearchactivitywhichfindsappli cationsinindustrialautomationandflexiblemanufactur ingsystems,serviceandmilitary.ManymethodsofpathplanningfortheWMRhavebeenpresented[1,2].How evertheproposedmethodsonlyconsidernon holonomicconstraintsandignorethedynamicsoftheWMR.Inad dition,thetorquelimitconstraintsduetotheboundoftheheat convertedpowerhavenotbeenconsidered.Thus,theplannedpathcannotbeputintopractice.Inthispaper,aminimumtimetrajectorypl…     

三维最短路径算法在山间修路问题中的应用

针对交通工程中山间修路问题,建立了三维最短路径模型,并将三维最短路径问题转化为图论最短路径问题,提出了一种三维最短路径算法。结果表明,三维最短路径算法可有效地解决山间修路中出现的问题。