| 【中文题名】 | 多移动机器人路径规划避碰和协调研究 |
| 【英文题名】 | Collision Avoidance and Coordination of Path-planning for Multiple Mobile Robots |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-11 |
| 【中关键词】 | 多移动机器人,路径规划,分布式,滚动,预测,协调 |
| 【英关键词】 | Multiple mobile robots,Path-planning,Decentralized,Rolling,Predict,Coordination, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>机器人技术>机器人> |
| 【论文摘要】 |
路径规划是智能机器人研究中的重要问题。多移动机器人路径规划是要在工作空间中为各移动机器人找到连接起点和终点的最优无碰路径。目前多机器人的研究大多着眼于已知环境中的路径规划问题。未知环境中多机器人的路径规划无法用全局规划方法求解,尽管已有了一些方法和策略,但远没有形成一套完整的方法和理论,缺乏实用有效的方法。
本文针对多移动机器人全局静态环境未知的路径规划问题提出了一个全局目标函数,在单机器人滚动路径规划算法思路的启发下,设计了多机器人分布式滚动路径规划算法。为了协调机器人的路径冲突,分别提出了针对两种不同动态障碍物的预测避碰策略,以及三种多机器人路径协调策略。将策略应用于滚动规划算法中,进行了仿真验证,比较了三种路径协调策略的性能。本文还拓展了已有的通用路径仿真系统,使之适用于多机器人路径规划和动态环境下的机器人路径规划仿真。
本文主要研究成果包括: |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
2-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-22 |
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1.1 引言 |
8-9 |
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1.2 多移动机器人路径规划问题及方法概述 |
9-13 |
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1.3 多移动机器人的协调策略概述 |
13-17 |
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1.4 预测控制原理在移动机器人路径规划中的应用 |
17-19 |
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1.5 本文主要研究内容及结构安排 |
19-22 |
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第二章 多移动机器人滚动路径规划算法 |
22-33 |
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2.1 引言 |
22 |
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2.2 多移动机器人路径规划问题的描述及定义 |
22-26 |
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2.3 多移动机器人的分布式滚动路径规划算法 |
26-32 |
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2.4 本章小结 |
32-33 |
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第三章 机器人对动态障碍物的预测避碰 |
33-44 |
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3.1 引言 |
33 |
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3.2 机器人间基于信息交互的碰撞预测策略 |
33-37 |
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3.3 机器人对动态障碍物的预测避碰策略 |
37-42 |
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3.4 本章小结 |
42-44 |
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第四章 多移动机器人路径规划协调策略 |
44-62 |
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4.1 引言 |
44 |
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4.2 暂停协调策略 |
44-49 |
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4.3 以修正几何路径为主的协调策略 |
49-54 |
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4.4 修正几何路径的协调策略 |
54-59 |
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4.5 协调策略性能的比较 |
59-60 |
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4.6 本章小结 |
60-62 |
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第五章 移动机器人通用路径规划仿真系统的拓展 |
62-84 |
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5.1 引言 |
62 |
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5.2 通用路径规划仿真系统的软件需求 |
62-64 |
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5.3 通用路径规划仿真系统的模型结构 |
64-72 |
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5.4 通用路径规划仿真系统的运行方式 |
72-74 |
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5.5 通用路径规划仿真系统的关键技术和特点 |
74-77 |
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5.6 通用路径规划仿真系统的实现与应用 |
77-83 |
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5.7 本章小结 |
83-84 |
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第六章 总结与展望 |
84-87 |
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参考文献 |
87-92 |
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致谢 |
92-93 |
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攻读学位期间发表的学术论文 |
93-95 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382746 |
