随机移动机器人运动碰撞的避免方法仿真.pdf

《随机移动机器人运动碰撞的避免方法仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第30卷第12期计算机仿真2013年12月文章编号：1006—9348(2013)12—0376一04随机移动机器人运动碰撞的避免方法仿真李丽丽(齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：研究机器人运动碰撞避免问题。机器人随机运动过程中路径无明显规划，不同路径规则下的机器人很容易发生碰撞，传统的路径规划方法需要预先设定规则，规划完整路径，才能完成碰撞避免，没有考虑随机性运动带来的无规则问题。为了避免上述缺陷，提出了一种主从控制算法的随机移动机器人运动碰撞的避免方法。利用栅格划分方法，进行随机移动机器人的路径规划。利用主从控制方法，实现随机移

2、动机器人运动碰撞的避免。实验结果表明，利用改进算法进行随机移动机器人路径规划，能够充分地避免机器人发生运动碰撞的问题，从而提高了随机移动机器人运动路径规划的合理性。关键词：移动机器人；路径规划；栅格划分中图分类号：7I玛91文献标识码：BSimlllationonAvoidanceMethodforRandomMobileR0botCollisionU“一1i(Qiqiharuniversity，coHegeofcomputerandcontrolEn舀neering，QiqiharHeilon商iang161()06，china)ABSTRACT：Inthisp印

3、er，theavoid粕cemethodformbotcollisionwasresearched．rI’Ilepathintheprocessofm·botrandommotionhasnoobviousplanning．Ac01lisionoccurseasilyunderthedifI'erempatllmlesoftherobot．Intraditionalpathplanningmethod，itneedstopresetmles，planthefuUpath，toavoidcouision．Butitdoesnotcon-sidert11eirregul

4、aritymlesof啪dommovement．Inordertoavoidtheabovedefects，inthisp印er，wepmposedacollisionavoidancemethodforrandommobilembotmotionbasedonmaster—slavecontrolalgodthm．Usingthe酣ddivisionmethod，tIlerandompathplaJlningformobilembotwasabletobecarriedout．Andthenusingmaster—slavecontmlmethod，itcanav

5、oidcollisioncausedbyrandommobilembotmotion．Experimentalresultsshowtllatthealgo—Tithmpresentedinmispaperonpathpl籼ingforrandommobilerobotcaIlgreatlyaVoidthecoⅡisionproblem，t}lusimpmvetherationalityoftllepathplanningforrandommobilembot．KEYWoRDS：Mobilerobot；Pathplanning；Griddivision1引言随着科技

6、的不断发展和人们对于智能化机器人的研究的不断深入，机器人已经深入到人们生产、生活的诸多方面，给人们的日常生活和生产都带来了极大地便利‘1。。在移动机器人使用过程中，如何对移动机器人的路径进行合理规划，已经成为人工智能领域需要研究的热点问题，受到了很多学者的广泛关注旧J。机器人运动路径规划的目标就是使机器人在指定环境中能够自主地从起始点运动到目的地，并且符合一定的约束条件旧』。随机移动机器人路径规划的约束条件包含：不与工作环境中的物体发生碰撞；按照最短路基金项目：黑龙江省教育厅2013年度科学技术研究(面上)项目计划(12531762)收稿日期：2013—04—25—

7、376一径进行运动；机器人运动需要耗费的时间最短；运动过程中需要消耗的能量最少；运动路径必须经过指定的中间点H“J。因此，可以将随机移动机器人路径规划方法看作是一个约束优化问题"1。随着科研的不断深入，随机移动机器人的路径规划方法也不断增加，使路径规划方法成为人工智能领域需要研究的核心问题，相关专家已经找出很多方法进行随机移动机器人的路径规划伸J。其中，主要包括人工势场法、随机位图法和快速随机树法归J。而快速随机树法是应用频率最高的一种随机移动机器人路径规划方法¨⋯。但是，这些路径规划方法都是以牺牲障碍物避让安全为前提的，在路径搜索的过程中，仍然存在较大的缺陷，