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相似文献
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1.
结合笔者的有关研究工作,对国内外在移动机器人的全覆盖寻优路径规划方面的研究现状加以分析、比较、归纳和介绍,对全覆盖路径规划方法的发展趋势和研究方向进行了探讨。  相似文献   

2.
简毅  张月 《计算机应用》2014,34(10):2844-2849
首先通过势场栅格法、单元分解法、全局与局部转换法等三大方法介绍了单移动机器人各种不同的全覆盖算法,分析了各种不同算法的性能,指出了它们的优缺点,并对每种方法的改进方法进行了探讨分析;另外,针对多机器人协作全覆盖路径规划的研究,探讨了基于单机器人全覆盖路径规划算法和任务分配算法等结合得到的多机器人协作路径规划算法;最后探讨移动机器人全覆盖路径规划算法的研究方向。分析结果表明,对于移动机器人全覆盖算法的研究,可充分利用现有算法的优势互补,或借助多学科交叉的优势,寻找更有效的算法。  相似文献   

3.
路径规划方法是移动机器人导航技术研究的核心问题之一。本文针对移动机器人路径规划的一些方法进行了归纳,分别对全局规划方法、局部规划方法及其他规划方法进行了介绍。  相似文献   

4.
针对移动机器人全覆盖路径规划问题,给出一种基于栅格信度函数的全覆盖路径规划算法。目的是为了控制移动机器人能够遍历工作区域中所有的可到达点,同时保证能够自动避开障碍物。首先,根据环境的信息对栅格地图进行赋值,使用不同的函数值表示障碍物、已覆盖栅格和未覆盖栅格;其次,判断机器人是否陷入死区引入不同方向信度函数,对栅格函数值进行调整;最后,机器人根据栅格信度函数值规划覆盖路径。本文所提及的算法不仅能够引导移动机器人实现工作区域的全覆盖而且能够快速逃离死区,实现覆盖路径的低重复率。仿真实验中,通过与生物启发神经网络算法的比较,证明本文提及算法有更高的覆盖效率。  相似文献   

5.
路径规划是移动机器人实现智能化自主运动的基础,全区域覆盖路径规划是移动机器人路径规划中的一种特殊形式,在生产生活中应用广泛,如智能割草机器人、智能清洁机器人、生命探测机器人等。提出一种以阿基米德螺线为主要行走方式,用直线循环往复的行走方式补充边角区域的路径规划方法。重点研究了覆盖矩形中间区域所用阿基米德螺线行走方式。实验结果表明该方法简单有效,在无障碍的类圆形区域具有较好的适用性。  相似文献   

6.
研究移动机器人路径优化问题,由于移动机器人寻优中存在定位稳定性和避障准确性问题,机器人路径规划不仅找到一条无碰撞、安全的移动机器人路径,而且要求路径尽可能最短。传统单一栅格法和遗传算法搜索最优路径效率低,难以全局最优路径。为了获得机器人全局最优路径,提出一种栅格法和混沌遗传算法相融合的移动机器人路径规划方法。首先采用栅格法对移动路径进行规划,作为遗传算法的初始种群,采用遗传算法进一步寻找最优路径。最后对移动机器人路径规划进行仿真,结果表明,混合算法可以很好地避免障碍物,快速找到一条机器人最优移动路径,十分适合于复杂环境路径规划。  相似文献   

7.
移动机器人路径规划技术综述   总被引:23,自引:3,他引:20  
智能移动机器人路径规划问题一直是机器人研究的核心内容之一.将移动机器人路径规划方法概括为:基于模版匹配路径规划技术、基于人工势场路径规划技术、基于地图构建路径规划技术和基于人工智能的路径规划技术.分别对这几种方法进行总结与评价,最后展望了移动机器人路径规划的未来研究方向.  相似文献   

8.
自主移动机器人局部路径规划综述   总被引:6,自引:1,他引:5  
自主移动机器人技术是近年来的研究热点,而路径规划技术是自主移动机器人技术研究中的一个重要内容。讨论了自主移动机器人路径规划技术的分类和研究局部路径规划的重要性;分析了局部路径规划技术的发展现状;指出了局部路径规划各种方法的优点与不足;对局部路径规划技术今后的发展方向做出了展望。  相似文献   

9.
蚁群算法是优化领域中新出现并逐渐引起重视的一种仿生进化算法.首先介绍了蚁群算法基本原理和特点;然后回顾近年来国内外学者针对移动机器人路径规划的特点,对蚁群算法的进行改进,将其引入移动机器人中进行障碍规避和寻找最优路径,所提出的各种静态路径规划和动态路径规划方法的基本思想和特点.最后分析了蚁群算法在移动机器人路径规划应用中存在的问题,以及该学科未来研究方向.  相似文献   

10.
移动机器人是目前非常火热的领域,关于移动机器人涉猎的研究方向非常广泛,其中路径规划是重要的研究热点。介绍了几个应用于路径规划的算法、其具有的特点和改进及优化。阐述了A*算法、优化后的遗传算法等目前被广泛使用的算法,并对移动机器人路径规划的未来研究进行了分析以及展望。  相似文献   

11.
This paper surveys recent results in coverage path planning, a new path planning approach that determines a path for a robot to pass over all points in its free space. Unlike conventional point-to-point path planning, coverage path planning enables applications such as robotic de-mining, snow removal, lawn mowing, car-body painting, machine milling, etc. This paper will focus on coverage path planning algorithms for mobile robots constrained to operate in the plane. These algorithms can be classified as either heuristic or complete. It is our conjecture that most complete algorithms use an exact cellular decomposition, either explicitly or implicitly, to achieve coverage. Therefore, this paper organizes the coverage algorithms into four categories: heuristic, approximate, partial-approximate and exact cellular decompositions. The final section describes some provably complete multi-robot coverage algorithms.  相似文献   

12.
A neural network approach to complete coverage path planning.   总被引:10,自引:0,他引:10  
Complete coverage path planning requires the robot path to cover every part of the workspace, which is an essential issue in cleaning robots and many other robotic applications such as vacuum robots, painter robots, land mine detectors, lawn mowers, automated harvesters, and window cleaners. In this paper, a novel neural network approach is proposed for complete coverage path planning with obstacle avoidance of cleaning robots in nonstationary environments. The dynamics of each neuron in the topologically organized neural network is characterized by a shunting equation derived from Hodgkin and Huxley's (1952) membrane equation. There are only local lateral connections among neurons. The robot path is autonomously generated from the dynamic activity landscape of the neural network and the previous robot location. The proposed model algorithm is computationally simple. Simulation results show that the proposed model is capable of planning collision-free complete coverage robot paths.  相似文献   

13.
不确定动态环境下移动机器人的完全遍历路径规划   总被引:3,自引:0,他引:3  
基于生物激励神经网络、滚动窗口和启发式搜索,提出了一种新的完全遍历路径规划方法.该方法用Grossberg的生物神经网络实现移动机器人的局部环境建模,将滚动窗口的概念引入到局部路径规划,由启发式算法决定滚动窗口内的局域路径规划目标.该方法能在不确定动态环境中有效地实现机器人自主避障的完全遍历路径规划.仿真研究证明了该方法的可用性和有效性.  相似文献   

14.
Complete coverage navigation (CCN) requires a special type of robot path planning, where the robots should pass every part of the workspace. CCN is an essential issue for cleaning robots and many other robotic applications. When robots work in unknown environments, map building is required for the robots to effectively cover the complete workspace. Real-time concurrent map building and complete coverage robot navigation are desirable for efficient performance in many applications. In this paper, a novel neural-dynamics-based approach is proposed for real-time map building and CCN of autoxnomous mobile robots in a completely unknown environment. The proposed model is compared with a triangular-cell-map-based complete coverage path planning method (Oh , 2004) that combines distance transform path planning, wall-following algorithm, and template-based technique. The proposed method does not need any templates, even in unknown environments. A local map composed of square or rectangular cells is created through the neural dynamics during the CCN with limited sensory information. From the measured sensory information, a map of the robot's immediate limited surroundings is dynamically built for the robot navigation. In addition, square and rectangular cell map representations are proposed for real-time map building and CCN. Comparison studies of the proposed approach with the triangular-cell-map-based complete coverage path planning approach show that the proposed method is capable of planning more reasonable and shorter collision-free complete coverage paths in unknown environments.   相似文献   

15.
未知环境下移动机器人遍历路径规划   总被引:2,自引:0,他引:2  
为提高未知环境下移动机器人遍历路径规划的效率,提出了一种可动态调节启发式规则的滚动路径规划算法.该算法以生物激励神经网络为环境模型,通过在线识别环境信息特征,动态调用静态搜索算法和环绕障碍搜索算法,有效减少了路径的转弯次数.引入虚拟障碍和直接填充算法,解决了u型障碍区域的连续遍历问题.最后通过仿真实验表明了该方法在未知复杂环境下的有效性.  相似文献   

16.
为保证机器人的行驶轨迹可以全方位地的覆盖地图的全部坐标点,并降低路径重复率,基于鱼群算法设计智能机器人全覆盖路径规划方法。建立智能机器人死区脱困模型,计算栅格地图模型中的目标活性值,获取整体栅格数量,描述地图中栅格状态,得到脱困时的行驶角度差。基于鱼群算法设计全路径覆盖判定方法,描述不同目标鱼个体之间的距离,在三重移动目标坐标系下,获取元素坐标向量,建立每个目标点的求解代价和,计算下一个目标点行驶的最小距离。设计机器人全覆盖路径规划算法,判断当前位置是否为死区,获取路径规划的全局最优解,实现智能机器人的全覆盖路径规划。利用Matlab仿真软件完成智能机器人全覆盖路径规划实验。结果表明,在简单环境下,该路径规划方法覆盖率为100%,重复率为5.23%,路径长度为15.36m;在复杂环境下,该路径规划方法的覆盖率为100%,重复率则为10.24%,路径长度为20.34m。由此证明,该方法具有较好地规划效果较好。  相似文献   

17.
BA*: an online complete coverage algorithm for cleaning robots   总被引:1,自引:0,他引:1  
This paper presents a novel approach to solve the online complete coverage task of autonomous cleaning robots in unknown workspaces based on the boustrophedon motions and the A* search algorithm (BA*). In this approach, the robot performs a single boustrophedon motion to cover an unvisited region until it reaches a critical point. To continue covering the next unvisited region, the robot wisely detects backtracking points based on its accumulated knowledge, determines the best backtracking point as the starting point of the next boustrophedon motion, and applies an intelligent backtracking mechanism based on the proposed A* search with smoothed path on tiling so as to reach the starting point with the shortest collision-free path. The robot achieves complete coverage when no backtracking point is detected. Computer simulations and experiments in real workspaces prove that our proposed BA* is efficient for the complete coverage task of cleaning robots.  相似文献   

18.
全覆盖路径规划在现实生活中具有很广泛的应用,本文针对已存在的全覆盖路径规划算法中的内螺旋算法进行改进,提出带有优先级的内螺旋算法PISC算法。在算法中加入行走优先级,并采用回溯法解决清扫机器人进入的死角问题,优化机器人的清扫路径,最后在Visual C+〖KG-*3〗+6.0编程环境下进行算法仿真。实验结果表明,清扫机器人能有效地避开障碍物,在自由区域顺利行走,提高了清扫机器人的清扫效率,减少了机器人清扫的重复路径。  相似文献   

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