|
目前，國內外對機器人路徑規劃方法的研究主要有兩大類，傳統方法與智能方法。傳統方法主要包括：梯度法、柵格法、枚舉法、人工勢場法、自由空間法、A*等圖搜索方法及隨機搜索法等。其中梯度法易陷入局部最小點，圖搜索法、枚舉法不能用于高維的優化問題，勢場法則存在丟失解的部分有用信息的可能。用于機器人路徑規劃的智能方法主要有模糊邏輯、神經網絡、遺傳算法等，而模糊方法主要用于在線的規劃中，自適應性較差。神經網絡方法對于環境復雜的情況，規劃能力較差，遺傳算法則是目前應用較多的一種方法，受到了廣大研究者的重視．但是，用遺傳算法進行機器人路徑規劃時，隨機產生初始種群，種群規模大導致搜索空間較大，刪除冗余個體能力較差，大大影響了路徑規劃的速度，特別是環境復雜或多機器人路徑規劃時，這種缺點更是明顯。筆者在原有基于遺傳算法的機器人路徑規劃方法的基礎上，引入了可拓學理論，對遺傳算法進行了改進，以提高機器人路徑規劃的速度和能力。 1 基于柵格的可拓遺傳算法路徑規劃 可拓學是1983年由我國學者蔡文提出的一門原創性學科，主要研究不相容問題的轉化與解決的規律。經過二十年的發展已經形成了它的理論框架，并且在信息、知識生成、管理、營銷、策劃、控制、數據挖掘等許多領域得到了應用。可拓學現在已經成為人工智能領域中一個新的學術研究熱點。 本文將可拓理論應用到遺傳算法中解決路徑規劃問題。 （1）采用可拓物元的表示方法來表示機器人的位置信息； （2）將可拓學中的主要概念――關聯函數作為遺傳算法的適應度函數； （3）采用可拓工程方法中的三種可拓變換形式，豐富了遺傳算法的變異方式。 1.1 柵格表示模型 為了模擬機器人的工作環境需要對其工作空間建立模型，只考慮機器人工作空間的平面狀況，在二維空間中采用柵格法來建立機器人的工作空間模型，按照機器人及工作空間的大小來確定柵格的數目，以保證機器人可以在其中自由移動。用直角坐標法在矩形的工作空間中建立多個等值大小的小柵格(以10×10的柵格為例)。將直角坐標法同序號法相結合使用，根據條件的不同按照映射關系進行變換。自由空間和障礙物均可表示成柵格塊的集合。劃分后的機器人工作空間如圖2所示，圖中陰影區為障礙物。 瀏覽全文: 
基于可拓遺傳算法的機器人路徑規劃.pdf
(436.69 KB)
相關：
工業機器人手臂快速碰撞檢測算法.pdf
(442.64 KB)
并聯機器人位置正解的一種的高效算法.pdf
(159.08 KB)
并聯機器人的非線性控制算法.pdf
(281.11 KB)
并聯機器人激光加工數控系統的開發.pdf
(388.12 KB)
工業機器人的關鍵技術及應用趨勢.pdf
(206.94 KB)
機器人YAG激光加工系統在車身開發中的應用.pdf
(318.78 KB)
無線傳感器網絡在老鼠生物機器人中的應用.pdf
(221.52 KB)
舞蹈機器人設計與制作.pdf
(1.8 MB)
新型裝配機器人步進電機驅動電源的研制.pdf
(268.31 KB)
一種小型管道檢測機器人.pdf
(201.08 KB)
DIY系列之：國外牛人教你快速打造首臺機器人（圖）.pdf
(7.12 MB)
|
