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《郑州大学》 2006年
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基于可拓学的机器人路径规划方法研究

邢军  
【摘要】:移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。路径规划技术是移动机器人研究领域的关键技术之一,是移动机器人完成任务的安全保障,是移动机器人智能化程度的标志,同时也是人工智能与机器人学的一个令人感兴趣的结合点。 可拓学是一门新学科,它专门研究处理矛盾问题的思维模型,因此必将渗入人工智能及其相关学科中。 基于物元分析和可拓学的可拓控制是智能控制的一个新分支。可拓控制通过引入物元的概念将系统的控制问题用物元模型来描述,系统中难以控制的问题便可以通过物元变换转化为可以控制的问题。本研究就是以此思想为基础,采用了可拓控制算法,对移动机器人路径规划问题进行了深入的研究。 本文的安排如下:第一章介绍了移动机器人路径规划的发展概况,以及移动机器人路径规划的内容和特点及课题的主要内容。第二章介绍了移动机器人路径规划技术,包括路径规划的定义、分类、特点等相关问题和几种典型的路径规划方法。并提出了本文的路径规划算法。第三章系统地介绍了可拓学的基本理论,重点阐述了可拓控制的理论。第四章建立了机器人的物元模型,分析了物元模型在不同环境下的应用。采用全局与局部路径规划结合的方法,引入可拓控制理论进行研究,并给出了相应的算法,最后在Matlab环境下进行了仿真研究。仿真结果表明可拓控制可以应用到机器人路径规划方法中,具有一定的可行性。第五章对全文做了总结,并对以后研究做了进一步的展望。总之,运用可拓学研究机器人路径规划无论是在机器人领域,还是在可拓学的人工智能领域都属首次尝试,具有重要的研究意义。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP242

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