TPCR機器人路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、移動機器人技術(shù)是一門綜合性非常強的學(xué)科，集中體現(xiàn)了機械、電子、計算機技術(shù)、人工智能理論等諸多學(xué)科的最新研究成果。近幾十年來，隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計算機技術(shù)和人工智能理論的日益成熟，移動機器人技術(shù)也獲得了長足的發(fā)展。路徑規(guī)劃算法是移動機器人技術(shù)的重要研究領(lǐng)域之一，一個合適的路徑規(guī)劃算法可以極大的提高移動機器人的工作效率，因此，進(jìn)行移動機器人的路徑規(guī)劃算法相關(guān)研究具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　本文以實現(xiàn)TPCR機器人的

2、路徑規(guī)劃和移動避障為目標(biāo)，系統(tǒng)的進(jìn)行了關(guān)于機器人的工作空間、運動模型和碰撞檢測等多方面的研究，利用A*算法完成了機器人的路徑規(guī)劃，最后通過機器人仿真控制系統(tǒng)進(jìn)行了路徑規(guī)劃的仿真實驗，驗證算法的可行性。為了完成機器人的路徑規(guī)劃，首先進(jìn)行了TPCR機器人工作空間的建模，即將機器人的工作空間特征信息，通過特定的方式轉(zhuǎn)化為易于算法處理的地圖模型，TPCR機器人的工作空間可以認(rèn)為是二維平面上以正方形或者三角形方式分布的管陣，針對該類工作空間，使用

3、了柵格地圖法完成了空間建模。另一方面，在對TPCR機器人三維模型進(jìn)行分析后，通過特征信息參數(shù)化的方式將機器人三維模型表示為易于算法直接處理的運動模型。碰撞檢測是移動機器人路徑規(guī)劃中的一項重要內(nèi)容，TPCR機器人在運動過程中，可能遇到邊界碰撞、堵孔、盲孔等多種情況，為了完成軌跡規(guī)劃，必須進(jìn)行碰撞檢測。本文采用了求解無碰撞運動空間的方式來完成機器人的碰撞檢測問題，即將TPCR機器人的路徑規(guī)劃問題從工作運動空間轉(zhuǎn)移到無碰撞運動空間中。在實際操