移动机器人路径规划方法研究

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移动机器人是科学技术进步的产物,是人类智慧的结晶。近年来,随着计算机技术、微电子、信息技术以及智能控制等的不断成熟和迅速发展,由多学科交叉而形成的机器人技术也在逐步的深入的发展。机器人技术的发展体现了一个国家的高科技水平和工业自动化程度,而移动机器人作为机器人技术的重要领域,也成为了一个研究的热点问题,在某些场合和环境中正代替人发挥着日益重要的作用。可以预见,在不久的将来,移动机器人在各个领域的应用将会更加深入和广泛。实际工作中的广泛应用又对移动机器人的性能提出了更高的要求,需要移动机器人有更好的环境适应能力,同时还要具有不同程度的智能系统,而不仅仅是停留在简单重复性的劳动。目前,移动机器人正向着具有自组织、自学习、自适应的智能化方向发展,而路径规划是研究智能移动机器人中的关键问题之一,自然也就成为了研究的热点。本文主要是针对移动机器人的路径规划技术做出研究与探索,目的是使机器人能够迅速搜寻出一条更为平滑更能为安全的路径。主要的工作有如下几个方面:首先,简单介绍了机器人的发展历史和机器人研究的关键技术,对国内外移动机器人的发展现状和研究路径规划技术的方法做了详细的阐述,分析了各个方法的优缺点。为后面的研究工作垫定了基础。其次,分别用栅格法和人工势场法对移动机器人的路径规划问题进行了研究,并且在基于MATLAB的仿真平台上对移动机器人的路径规划问题进行了仿真,仿真结果表明:提出的方法具有较强的路径规划能力,能在较为复杂的环境下,找到一条较平滑的安全无碰撞路径,使机器人拥有更好的路径规划的自适应能力。最后,对全文做出了总结,在基于当前的研究成果下,并对移动机器人路径规划技术的研究问题做出了展望。
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