基于voronoi 图的移动机器人路径规划方法研究

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1、本科毕业设计题目：基于Voronoi图的移动机器人路径规划方法研究学院:信息科学与工程学院专业:自动化学号:201104134122学生姓名:梁晓彤指导教师:陈洋日期:二○一五年六月武汉科技大学本科毕业设计摘要近年来，随着机器人技术的快速发展，大量有关机器人的研究成为了当今的热点研究，机器人正将越来越多的操作工人从简单重复的体力劳动中解放出来。在人力资本、招工难、提高生产效率等多重因素影响下，许多行业都在机器换人。作为新工业革命的一个切入点和重要增长点，机器人将影响全球制造业格局。其中移动机器人的路径规划问题是机器人领域的一大重点研究方向。越来越多的

2、专家学者和科技公司意识到移动机器人的路径规划问题将这个世纪重要的研究课题。本文主要研究了一种在已知静态环境下移动机器人的路径规划问题。机器人在运动过程避免不了遇到障碍物等物体，这时需要机器人能够根据算法自动选择路径避开障碍物。首先是要了解环境地图信息完整信息，然后运用voronoi图理论以及相关算法让机器人能自由避开障碍物，在机器人处理器中建立了机器人的无碰撞路径网络，达到避障的目的。将特定的算法给定机器人起始点和目标点从而连入路径网络。然后运用Dijkstra算法寻找路径网络中的最短路径。本文使用不同的角度，介绍了机器人路径规划技术的现状、特点及发

3、展趋势，本文研究的路径规划和Voronoi图的背景。说明了什么是路径规划，介绍了Voronoi图的原理和建模上。详细的阐述了Voronoi图的特点和性质，描述了Dijkstra算法，并且详细的介绍这种算法的原理和步奏，最后总结本篇论文的工作以及提出自己对本次研究的看法，这也是时下研究最多，最基础的移动机器人的路径规划问题处理方法。关键词：路径规划；Voronoi图；最短路径I武汉科技大学本科毕业设计AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofrobottechnology,alargenumberof

4、studiesofrobotsbecomethefocusofcurrentresearch,theoperationoftherobotismoreandmoreworkersfromsimplerepetitionofmanuallabor.Inhumancapitalandhiring,improveproductionefficiencyundertheinfluenceofmultiplefactors,suchasmanyindustrymachineathalf-time.Asabreakthroughpointandanimporta

5、ntgrowthpointofthenewindustrialrevolution,therobotwillaffectthepatternofglobalmanufacturing.Amongthemthepathplanningproblemofmobilerobotisakeyresearchdirectioninthefieldofrobot.Moreandmoreexpertsandscholarsandtechnologycompaniesrealizethepathplanningproblemformobilerobotwillbet

6、hecenturyimportantresearchsubject.Inthispaper,westudiedaknownstaticenvironmentofmobilerobotpathplanningproblem.Therobotmovementprocesscan'tavoidencounterobstaclessuchasobject,thenneedrobotcanautomaticallychoosethepathaccordingtothealgorithmtoavoidobstacles.Firstistounderstandth

7、eenvironmentmapinformationcompleteinformation,andthenusingthevoronoidiagramtheoryfreerobotcanavoidobstacles,andrelatedalgorithmintheprocessoroftherobotisestablishedrobotcollisionfreepathofthenetwork,achievethegoalofobstacleavoidance.Thespecificalgorithmforagivenrobotstartingpoi

8、ntandthetargetpointwhichconnectedtothepathnetwork.Then