【摘 要】
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地面自主移动机器人是智能机器人领域的一个重要研究方向,它涵盖了智能控制、模式识别、机器学习等多种学科前沿领域。路径规划技术是地面自主移动机器人的关键技术,几乎每一
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地面自主移动机器人是智能机器人领域的一个重要研究方向,它涵盖了智能控制、模式识别、机器学习等多种学科前沿领域。路径规划技术是地面自主移动机器人的关键技术,几乎每一个任务的实现都涉及到路径规划技术,对路径规划技术的研究具有重要的理论和现实意义。本文改进了Continuous A*算法。为了减少Continuous A*算法扩展节点数,本文提出自适应控制粒度的方法,在障碍物密集区,算法采用精细控制策略,反之,则采用粗糙控制策略。在此基础上,本文提出加权Continuous A*算法,该算法以解的精度换取搜索的高效性,能够很好的解决大规模路径规划问题。为了使Continuous A*算法能够解决局部最优问题,本文提出了随机化的Continuous A*算法,称为RC*算法。通过随机选取后继节点,RC*算法能够随机产生许多局部搜索目标,从而很好的解决了单向搜索过程中存在的局部最优问题。通过对状态空间进行剪枝,RC*算法能够有效降低环境建模的复杂度。本文实现了R*GPU算法。R*GPU算法是利用图像处理器加速启发式路经规划算法的典型代表。通过随机生成多个局部目标,R*GPU算法将单向搜索问题分解为多个可并行求解的局部搜索问题。该并行化思想可以用于解决多种启发式路径规划算法并行加速问题。最后,本文总结了研究工作并提出进一步研究的几个方向。
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