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《山东理工大学》 2010年
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移动机器人路径规划方法研究

王娟娟  
【摘要】: 移动机器人是科学技术进步的产物,是人类智慧的结晶。近年来,随着计算机技术、微电子、信息技术以及智能控制等的不断成熟和迅速发展,由多学科交叉而形成的机器人技术也在逐步的深入的发展。机器人技术的发展体现了一个国家的高科技水平和工业自动化程度,而移动机器人作为机器人技术的重要领域,也成为了一个研究的热点问题,在某些场合和环境中正代替人发挥着日益重要的作用。可以预见,在不久的将来,移动机器人在各个领域的应用将会更加深入和广泛。实际工作中的广泛应用又对移动机器人的性能提出了更高的要求,需要移动机器人有更好的环境适应能力,同时还要具有不同程度的智能系统,而不仅仅是停留在简单重复性的劳动。目前,移动机器人正向着具有自组织、自学习、自适应的智能化方向发展,而路径规划是研究智能移动机器人中的关键问题之一,自然也就成为了研究的热点。 本文主要是针对移动机器人的路径规划技术做出研究与探索,目的是使机器人能够迅速搜寻出一条更为平滑更能为安全的路径。主要的工作有如下几个方面: 首先,简单介绍了机器人的发展历史和机器人研究的关键技术,对国内外移动机器人的发展现状和研究路径规划技术的方法做了详细的阐述,分析了各个方法的优缺点。为后面的研究工作垫定了基础。 其次,分别用栅格法和人工势场法对移动机器人的路径规划问题进行了研究,并且在基于MATLAB的仿真平台上对移动机器人的路径规划问题进行了仿真,仿真结果表明:提出的方法具有较强的路径规划能力,能在较为复杂的环境下,找到一条较平滑的安全无碰撞路径,使机器人拥有更好的路径规划的自适应能力。 最后,对全文做出了总结,在基于当前的研究成果下,并对移动机器人路径规划技术的研究问题做出了展望。
【学位授予单位】:山东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张涛;基于改进粒子群算法的灭火机器人路径规划研究[D];西安科技大学;2011年
2 李小明;轮式移动机器人调速系统的控制研究[D];兰州交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李立;刘林;;一种多移动机器人局部避碰算法[J];兵工自动化;2009年06期
2 鲁庆;;基于栅格法的移动机器人路径规划研究[J];电脑与信息技术;2007年06期
3 陈世明,方华京;动态未知环境中的优化路径规划算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年12期
4 袁曾任,高明;在动态环境中移动机器人导航和避碰的一种新方法[J];机器人;2000年02期
5 欧青立,何克忠;室外智能移动机器人的发展及其关键技术研究[J];机器人;2000年06期
6 金飞虎,洪炳熔,高庆吉;基于蚁群算法的自由飞行空间机器人路径规划[J];机器人;2002年06期
7 庄晓东,孟庆春,高云,杨少军,张继军,齐勇;复杂环境中基于人工势场优化算法的最优路径规划[J];机器人;2003年06期
8 迟健男,徐心和;移动机器人即时定位与地图创建问题研究[J];机器人;2004年01期
9 王璐,蔡自兴;未知环境中移动机器人并发建图与定位(CML)的研究进展[J];机器人;2004年04期
10 朱庆保,张玉兰;基于栅格法的机器人路径规划蚁群算法[J];机器人;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄鹤;部分环境信息已知的智能机器人路径规划方法研究[D];南京理工大学;2005年
2 韩锐;未知环境下基于SLAM的移动机器人导航算法研究[D];武汉理工大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程蓓;采用O_2和CO信号控制燃烧的方案[J];安徽电力职工大学学报;2003年01期
2 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
5 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
6 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
7 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
8 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
9 陈广洲;汪家权;解华明;李国莲;;基于遗传算法的土地多目标规划应用[J];安徽农业科学;2009年24期
10 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
3 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
4 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊变结构滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 陈志煌;陈力;;漂浮基双臂空间机器人本体与末端抓手协调运动的模糊滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李枚毅;;并发定位与建图的多目标免疫进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
10 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
4 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
9 齐晓飞;基于路径识别的机器人视觉导航技术的研究[D];长春理工大学;2010年
10 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴开源,黄石生,李阳,陆沛涛;高性能数字信号处理器TMS320LF2407A及其应用[J];半导体技术;2004年03期
2 于桂君,习重华;基于Atmega128嵌入式控制器的设计[J];兵工自动化;2004年06期
3 许松清;吴海彬;杨兴裕;;两轮驱动移动机器人的运动学研究[J];电子机械工程;2005年06期
4 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
5 刘坤;高少平;张福军;;基于模糊PID的直流电机调速系统仿真研究[J];防爆电机;2009年02期
6 刘华军;杨静宇;陆建峰;唐振民;赵春霞;成伟明;;移动机器人运动规划研究综述[J];中国工程科学;2006年01期
7 李海涛;王敏;史凌斌;李健;;消防机器人的发展和应用前景[J];中国公共安全(综合版);2007年01期
8 王朕;刘陵顺;鲁芳;唐永红;;基于TMS320LF2407A直流电机闭环调速控制系统的设计[J];电子设计工程;2010年02期
9 丁海军,陈佑健;蚁群算法的现状与研究进展[J];河海大学常州分校学报;2005年01期
10 赵秀芬;闫晓金;齐建玲;;基于DSP的直流电机运动控制系统设计与仿真[J];机床与液压;2010年14期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王海英;智能优化算法研究及其在移动机器人相关技术中的应用[D];哈尔滨理工大学;2007年
2 王雷;无刷直流电动机调速系统的研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚根华;轮式移动机器人控制系统设计与研究[D];南京航空航天大学;2004年
2 刘振山;自主移动机器人运动控制系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2004年
3 赵小英;基于DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
4 宁海峰;参数模糊自整定PID控制器的研制[D];华侨大学;2006年
5 石小木;一种轮式移动机器人控制系统设计与实现[D];中国海洋大学;2006年
6 孙凌燕;基于DSP的船舶电网电能质量实时检测系统的研究[D];上海海事大学;2005年
7 陈立彬;动态未知环境下移动机器人路径规划方法研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
8 孙林燕;一种新的改进粒子群算法[D];大连海事大学;2008年
9 王岩;粒子群算法在求解组合优化问题中的应用研究[D];吉林大学;2008年
10 黄健生;移动机器人的路径规划研究[D];浙江大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 卢超;一种基于粒子群算法的避障消防自动化小车[D];中南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李源惠,孙少鹏,于卫红;电子海图中计划航线可行性的自动判别[J];大连海事大学学报;2000年02期
2 王凤武,贾传荧;船舶优选航线的研究[J];大连海事大学学报;1998年02期
3 杨伟,倪黔东,吴军基;BP神经网络权值初始值与收敛性问题研究[J];电力系统及其自动化学报;2002年01期
4 赵宏霞,梁超,朱齐丹;一种动态环境中的移动机器人路径规划安全策略[J];电脑与信息技术;2000年03期
5 鲁庆;;基于栅格法的移动机器人路径规划研究[J];电脑与信息技术;2007年06期
6 刘华军;杨静宇;陆建峰;唐振民;赵春霞;成伟明;;移动机器人运动规划研究综述[J];中国工程科学;2006年01期
7 张建英;赵志萍;刘暾;;基于人工势场法的机器人路径规划[J];哈尔滨工业大学学报;2006年08期
8 周明,孙树栋,彭炎午;基于遗传模拟退火算法的机器人路径规划[J];航空学报;1998年01期
9 李远林,陈宏彬;船舶最佳气象航线的设计[J];华南理工大学学报(自然科学版);1997年12期
10 朱明华;王霄;蔡兰;;机器人路径规划方法的研究进展与趋势[J];机床与液压;2006年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 孙明明;超声导航移动机器人关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
2 韩锐;未知环境下基于SLAM的移动机器人导航算法研究[D];武汉理工大学;2006年
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3 金秀慧;伊连云;付莹莹;牟世刚;;基于通用运动学模型的移动机器人避障路径规划[J];机械工程师;2005年12期
4 叶建平;石林祥;张永林;;移动机器人路径规划定量研究[J];武汉理工大学学报;2007年07期
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7 霍迎辉,张连明;一种移动机器人的路径规划算法[J];自动化技术与应用;2003年05期
8 刘作军,黄亚楼,王郸维,王义刚;基于电路地图的移动机器人路径规划[J];机器人;2004年06期
9 毕盛;朱金辉;闵华清;钟汉如;;基于模糊逻辑的机器人路径规划[J];机电产品开发与创新;2006年01期
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2 王坤坤;尹怡欣;;基于一种改进PSO的移动机器人路径规划[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
3 程拥强;;基于势场法的自主机器人的路径规划[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
4 雷兆明;孙鹤旭;刘作军;林涛;杨鹏;;非完整性约束下移动机器人带虚拟障碍物的路径规划[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 高晶;杨鹏;刘作军;韩光;;准有序动态环境中的移动机器人路径规划[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 李贻斌;李彩虹;宋锐;刘鲁源;王睿;;基于混沌控制的多目标不确定环境下移动机器人路径规划[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
7 邱雪娜;刘士荣;俞金寿;;完全遍历路径规划方法及其在清洁机器人中的应用[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
8 刘春阳;程亿强;柳长安;;基于改进势场法的移动机器人避障路径规划[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
9 魏崇竹;马孜;常江辉;;移动机器人全局路径规划中可视图理论的简化[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
10 李少逸;董慧颖;;移动机器人实时安全导航路径规划方法[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 编译 王金元;微型机器人 虫子般灵巧[N];北京科技报;2005年
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3 记者 杜华斌;美研制出世界最小移动机器人[N];科技日报;2005年
4 铭心孙伟;中国机器人首次上南极[N];中国质量报;2007年
5 王笑梅;沈阳机器人开始首次南极科考之旅[N];辽宁日报;2007年
6 通讯员 张婵记者 毕玉才 苗家生;国产机器人将首次登上南极[N];光明日报;2007年
7 本报记者  贾旮菲;“新松”恨不高千尺[N];现代物流报;2006年
8 高级记者 马驰;新松公司:不断征服新领域[N];沈阳日报;2010年
9 张建松;特殊队员加盟南极科考[N];大众科技报;2007年
10 记者 王炳坤;机器人[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康亮;自主移动机器人运动规划的若干算法研究[D];南京理工大学;2010年
2 闫飞;面向复杂室外环境的移动机器人三维地图构建与路径规划[D];大连理工大学;2011年
3 顾嘉俊;移动机器人在非平坦地形上的自主导航研究[D];上海交通大学;2010年
4 李鹏;不完善信息融合技术及其在移动机器人中的应用[D];华中科技大学;2010年
5 林吉良;移动机器人故障诊断与容错控制的研究[D];浙江大学;2009年
6 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
7 洪伟;移动机器人系统中分布式传感器信息融合方法及路径规划问题的研究[D];吉林大学;2004年
8 海丹;移动机器人与无线传感器网络混合系统的协作定位问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 王仲民;移动机器人路径规划及轨迹跟踪问题研究[D];河北工业大学;2006年
10 史春雪;海底钴结壳采矿车路径规划主要技术研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谷燕子;移动机器人路径规划技术研究[D];河南科技大学;2011年
2 王娟娟;移动机器人路径规划方法研究[D];山东理工大学;2010年
3 何伟烽;自主式移动机器人路径规划研究及软件仿真实现[D];西安电子科技大学;2011年
4 吴涛;移动机器人避障与路径规划研究[D];华中科技大学;2004年
5 高丽宏;移动机器人的路径规划和避障控制[D];大连理工大学;2002年
6 崔建军;基于遗传算法的移动机器人路径规划研究[D];西安科技大学;2010年
7 刘旭;智能移动机器人路径规划及仿真[D];南京理工大学;2004年
8 向静波;移动机器人的路径规划与控制研究[D];西北工业大学;2004年
9 王坤;基于量子粒子群算法的移动机器人的路径规划的研究[D];江南大学;2009年
10 姜明洋;基于遗传算法的移动机器人路径规划方法的研究[D];沈阳理工大学;2008年
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