研究生课程论文--移动机器人路径规划的技术研究

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1、研究生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）科目：机器人技术教师：杜静姓名：聂杨学号：20150713129专业：机械工程类别：（专业）上课时间：2015年11月至2016年1月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制目录摘要IAbstractII第一章概述11.1引言11.2机器人在国外的发展现状11.3机器人在国内的发展现状2第二章机器人的应用42.1工业机器人52.2服务机器人8第三章机器人的核心关键技术93.1工业机器人灵巧操作技术93.2工业机器人自主导航技术93.3工业机器人环境感知与传感技术103.4工业机器人的人机交互技术10

2、3.5基于实时和高速通信总线的机器人开放控制系统10第四章移动机器人的路径规划12第五章基于遗传算法的移动机器人全局路径规划135.1遗传算法的基本描述135.2一种改进编码机制在机器人路径规划中的应用145.3仿真实验18结论19参考文献20移动机器人路径规划的技术研究摘要本文扼要地介绍了机器人技术的发展现状，以及世界各国智能机器人的发展水平，然后介绍了智能机器人的分类，从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用，讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望，最后以移动机器人为研究对象，针对它的路径规划及轨迹跟踪问题，利用遗传算法进行了相关的研究。关键词：移动机器人，现状

3、，路径规划，遗传算法，轨迹跟踪IIAbstractThispaperbrieflyintroducesthedevelopmentofrobottechnology,aswellasthedevelopmentofintelligentrobotsaroundtheworld,andthenintroducestheintelligentrobotclassification,fromseveraltypicalaspectsofintelligentrobotsinallwalksoflifearewidelyused,discussedthedevelopmenttrendofin

4、telligentrobotsandtheprospectsforfuturetechnology,andfinallytomobilerobotsforthepathplanningandtrajectorytrackingproblems,theuseofgeneticalgorithmsfortherelevantresearch.Keywords：Mobilerobot，currentsituation，pathplanning，geneticalgorithm，trajectorytrackingII第一章概述1.1引言机器人技术是现代计算机和远程网络控制技术的集合体，其能够

5、体现现代各类先进的科学技术，在经济发展的过程中，各类机器人对各行各业均有着极大的促进作用。其能够完成人类所无法完成的各种高危险性、高精密性以及高工作量的生产，极大程度地解放了人类的劳动力，提高了人类的劳动效率，同时也提升了人类的科学技术发展的速度，为各国以及各地区的经济发展做出了极大的贡献。机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知， 思维，效应方面全面模拟人的机器系统，外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究它们相互之间的关系。还可以

6、在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力：感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于，智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。 随着智能机器人的应用领域的扩大，人们期望智能机器人在更多领域为人类服务，代替人类完成更复杂的工作。然而，智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂；对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前，国内外对智能机器人的研究不断深入。1.2机器人在国外的发展现状机器人一般因其

7、用途的不同被分为工业机器人和服务机器人两大类，其中工业机器人主要指的就是在工业生产、农业生产过程中在流水线上进行制造工作的各类机器人；而服务机器人则指的是在日常生活中能够为人们提供相应医疗、卫生、通讯以及产品介绍等方面服务的机器人。在国外机器人的研发过程中，其早期以工业机器人为主，而在现代则以服务型机器人为主。根据相关研究调查显示，日本地区在1994年至1999年期间，其工业机器人的研发和制造数量较之以往增加了1倍，但是在2008年之后，这种增