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《中南大学》 2004年
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基于快速扩展随机树的机器人路径规划算法仿真实验平台研究

彭展  
【摘要】:机器人学是一门结合理论、设计、制造和应用的科学或技术研究;其目的是使机器人可应用于完全自行控制的工作中。机器人路径规划在机器人学中起到重要作用。 快速扩展随机树是一种搜索结构,通过快速缩短搜索结构中的结点与随机选择点之间期望距离的方式进行增量构造。并且最近在解决轨迹规划和路径规划问题中显示出良好应用前景。 本文提出并实现了两种基于快速扩展随机树的路径规划器。 其中一种是基于快速扩展随机树的规划器。其设计思想来自快速扩展随机树算法,仿真实验表明该规划器有如下优点:1)快速扩展随机树积极倾向于搜索状态空间的未搜索部分;2)快速扩展随机树结点的分布逼近样本分布,导致行为的一致性;3)快速扩展随机树在一般情况下是概率完备的。 另一种是基于连接型快速扩展随机树的规划器。其设计思想来自连接型快速扩展随机树算法,快速扩展随机树的一种变形。仿真结果表明该规划器继承了基本型快速扩展随机树的优点,而且搜索速度更快,效率更高。 本文还提出且实现了一个基于快速扩展随机树算法的仿真实验平台,其开发过程遵照UML的标准。系统功能包括:配置参数,绘制地图和实时显示路径产生过程。仿真实验结果表明该系统具有运行稳定,直观显示搜索过程等优点。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

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