基于音乐墙的多机器人路径规划研究.pdf

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1、分类号：ＴＰ２４２１０３６１单位代码：＿安反这工犬ｆＡＮＨＵ－ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ£ｆ０ｌ从ＪＸ．｜：：ｓ：盡—：■？＂“’＾‘‘Ａ二？’Ｄ．二參ｆ论：规目：基于音乐墙的多机器人路径规划研宄ｍｍ：齐剑专业名称：控制科学与工程导师姓名：吴孔平副教授完成时间：２０１７年６月３日ＴＰ２４：中图分类号：２论文编号５１０８０学科分类号：．密级：公开安徽理工大学颂士学位论文基于音乐墙的多机器人路径规划研究作者姓名：齐

2、剑专业名称？控制科学与工程？研究方向：智能机器人与智能控制导师姓名：吴孔平副教授导师单位：电气与信息工程学院答辩委员会主席：吴健高工论文答辩日期：２０１７年６月３日安徽理工大学研究生处２０１７年６月３日Ｔｈｅａｔｏ－ＳｉｔｅｍｏｒａｌＲｏｕｔｉｎｇＰｌａｎｎｉｎｏｆｐｐｇＭｕ－ｌｔｉｒｏｂｏｔＢａｓｅｄｏｎＭｕｓｉｃＷａｌｌＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＱｉＪｉａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＷｕＫｏｎｇｐｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＡｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｎＨ

3、ｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｈｕａｉｎａｎ２３２００．．ＣＨＩＮＡＮｏ１６８ＴａｉｆｅｎｇＲｏａｄ１ＰＲ，，，，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人巳经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工夫学或其他教育机构的学位或证书而使用过的甘料？－与我－同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月１日＠＿１学位论文版权使

4、用授权书水学位论女作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定？即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论。水人文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅授杈安徽理工大皇可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或拓描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）＃丨６学位论文作者签名：彳）签字日期：７年月，日６导师签名：签字日期：年月日，摘要摘要一路径规划是智能机器人研宄领域非常重要的部分。机器人路径规划，就是

5、让机器人在未知的复杂环境下探索出一条最优线路，从而完成指定目标任务。近年来，国内外研究学者针对机器人路径规划问题提出了各种各样有效的规划算法，并取得了较好的效果、遗传算法、蚁群算法等。本，这些算法主要包括进化算法一文提出将机器人路径规划问题可以转换成种纯分配问题，即机器人目标分配问题，，寻找到最优分配方案就能得到相应机器人的规划路径；针对目标分配问题一也提出了一匈牙利算法种新的算法，并对其进行了研究。本文首先介绍了机器人路径规划的发展和研究现状，紧接着介绍了目标分配问题与机器人路径规划之间的联系一，理论上可以将机器人路径规划问题转换成种纯分配问题，并详细分

6、析了传统规划算法的优缺点，得出匈牙利算法是处理目一标分配问题的最佳选择。其次介绍了种路径规划的音乐墙模型，并针对音乐墙模型介绍了一种最优分配的情况。随后针对提出的匈牙利算法，对其算法基础和原理进行了分析，并将匈牙利算法应用到低维目标分配问题中进行了实验，实验结果也基本满足分配要求；但匈牙利算法在处理高维目标分配问题效率偏低，由于进化算法在处理高维数据问题时优势明显，因此将进化算法与匈牙利算法结合，并对这两种算法进行对比分析；进化匈牙利算法能较好地处理机器人目标分配问题，同时，针对目标分配时可能出现的几种状况，进化匈牙利算法也都提供了解决办法。其次，本文重点

7、介绍了机器人分配无约束路径规划和连通性约束路径规划问题，利用进化匈牙利算法及其框架内的子算法，这两种问题都得到了理论上的解决最后利用ＭＡＴＬＡＢ仿真软件模拟了音乐墙模型，并设置参数，仿真了；机器人的路线图，并模拟了最小机器人的数量图。采用进化匈牙利算法处理机器人目标分配问题，能够得到分配问题的全局最“”优解一一，并且是对的分配模式，能够提高目标分配的准确性，同时机器人的路径距离值最小，明显降低了机器人目标分配