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自主移动服务机器人路径规划方法研究

张丽娟  
【摘要】:自主移动服务机器人是智能移动机器人学研究中的一个重要的分支。它要求机器人在一个具体的环境内工作,有一定的自主性,能够按要求完成多种工作,服务于人类。现今,服务机器人的发展已成为了一种必然趋势。机器人学体现了一个国家的科技水平和工业自动化的先进程度。移动机器人的路径规划技术是智能机器人研究的关键问题之一,同时也是热点问题之一,它的发展是移动机器人发展的必要因素,更是移动机器人实用化的基础,所以对路径规划技术的研究至关重要。 本文完成的主要工作如下: 1.对国内外移动机器人技术的发展水平及现状进行了归纳总结,就移动机器人路径规划技术进行了简要的描述,并对其中主要的路径规划算法进行了阐述,同时说明了本课题研究的理论意义和实际应用背景。 2.介绍了移动机器人路径规划所用的多种方法,进行了分类对比,着重阐述了常用方法的基本理论,适用环境和实现方法,并进行了优缺点分析。 3.应用栅格法和改进人工势场法对移动机器人的路径规划进行了研究,并应用MATLAB进行了实验仿真,仿真结果表明,提出的方法具有较强的路径规划能力,能满足移动机器人路径规划的要求。 4.针对A~*算法的不足,提出了改进A~*算法,并且应用VC++分别对基于A~*算法和改进A~*算法的移动机器人路径规划进行了实验,实验表明,提出的改进A~*算法能够很好的弥补A~*算法在移动机器人路径规划实际应用中的不足,很好的实现移动机器人的路径规划,同时证明了A~*算法和改进A~*算法的有效性。 5.对本文内容进行了总结,并在此基础上,就移动机器人路径规划问题的研究提出了展望。


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