移动机器人路径规划算法的研究

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4、人技术得到了快速的发展并广泛的应用到工业、农业、军事、医疗和服务行业等。机器人技术代表了机电智能化的最高成度，成为当今国内外科技发展最为活跃的研究领域。而路径规划作为移动机器人导航过程中的核心技术，越来越受到国内外学者的关注。本文首先对当今移动机器人的研究现状和未来的发展方向进行介绍，然后通过对IN-RE型移动机器人的介绍，对机器人的结构模型、运动模型进行建模及分析当前常用的定位技术。在环境信息已知的情况下，人工势场法作为一种经典的路径规划算法，因其结构简单，便于底层实时控制而得到广泛地应用，但是存在局部极小值的问题

5、。本文提出对斥力函数模型进行改进，在新的斥力函数中引入移动机器人与目标点之间的相对距离因子。实验结果表明，改进后的人工势场法可以有效地解决局部极小值问题。当机器人运行环境未知时，路径规划行为作为一种不确定性动作。本文将行为控制思想与模糊控制算法相结合，将移动机器人在进行路径规划时的行为分为避障和趋向目标两个基本行为，随后对模糊控制器的输出动作进行行为融合决策，送至执行端驱使机器人完成规划。在MATLAB平台仿真和实验环境下实验，表明机器人在未知环境中可以规划出一条安全避障且能够有效到达目标点的路径。证明本文采用的行为

6、优先级的模糊控制思想的可行性。关键词：路径规划；定位技术；人工势场法；模糊控制算法论文类型：应用研究西安建筑科技大学硕士学位论文TheresearchforthemobilerobotpathplanningalgorithmSpecialty:ControlTheoryandControlEngineeringName:XieYaNanInstructor:A.P.TongWeiAbstractWiththerapiddevelopmentoftechnology,especiallythecomputertech

7、nology,themobilerobottechnologyhasbeenrapidlydevelopedandwidelyusedinindustrial,agricultural,military,medicalandserviceindustries.Roboticsrepresentsthehighestachievementofmechatronics,whichisoneofthemostactivefieldsinthedomesticandforeignscienceandtechnologydev

8、elopment.Thepathplanningofmobilerobotisthecoretechnologyinnavigationprocessandattractsmoreandmorescholars’attention.Firstly,thearticlemakesasummaryaboutthedirectionandtrends