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基于遺傳算法的多車(chē)體機器人路徑規劃方法
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 四川 德陽(yáng) 618000;2.中國民用航空飛行學(xué)院 計算機學(xué)院, 四川 廣漢 618307)

作者簡(jiǎn)介:

黃 成(1975-),男,江蘇常州人,副教授,學(xué)士,主要從事網(wǎng)絡(luò )工程、信息安全、網(wǎng)絡(luò )編程方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP391

基金項目:


Mulei-Body Robot Path Planning Method Based on Genetic Algorithm
Author:
Affiliation:

(1.Sichuan Engineering Technical College Deyang 618000,China; (;2.School of Computer, China Civil Aviation Flight University of China, Guanghan 618307,China)

Fund Project:

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    摘要:

    帶拖車(chē)的移動(dòng)機器人系統是一種復雜的多車(chē)體系統,在不同的轉彎角度下所需的路徑寬度也不同,其路徑規劃是個(gè)難題;在給出帶拖車(chē)輪式移動(dòng)機器人穩態(tài)和暫態(tài)過(guò)程運動(dòng)學(xué)方程的基礎上,推導得出了多車(chē)體移動(dòng)機器人在最大轉彎情況下所需的最大路徑寬度,并將之定義為等效尺寸;應用遺傳算法,提出了基于等效尺寸的多車(chē)體移動(dòng)機器人的路徑規劃方法;首先通過(guò)等效尺寸的多步障礙擴張,對障礙物的臨近區域和狹窄通道進(jìn)行可行性約束的分析;然后應用遺傳算法進(jìn)行全局的路徑規劃,將路徑的長(cháng)度和寬度綜合在適應度函數之中;在一定程度上,多車(chē)體移動(dòng)機器人的路徑規劃問(wèn)題得到解決;文章通過(guò)建立三維網(wǎng)格化地圖,對障礙物的臨近區域和狹窄的瓶頸通道區域進(jìn)行了可行性約束的描述,遺傳算法在較復雜的環(huán)境中實(shí)現了良好的避障,并得到了相對較短的有效路徑。

    Abstract:

    Tractor-trailer wheeled mobile robot is a complicated system, which is composed of a tractor and multiple trailers. As the path width changes with the different turning angles, as its path planning is complicated accordingly. On the base of presenting the kinematics equations of the tractor-trailer mobile robot, the maximum path width is deduced when the robot runs at the maximum turning angle. And this path width is named as equivalent size. Then genetic algorithmic is applied for the path planning method of tractor-trailer mobile robot. Firstly, the barriers are enlarged step by step with equivalent size. Then the vicinities around the barriers and the block neck zone are analyzed and labeled. The fitness function is defined according to both the path length and path width. Finally, the genetic algorithm is adopted to solve the whole path planning problem.In this paper, through the establishment of a three-dimensional grid map of the immediate area of obstacles and narrow bottleneck channel region are described feasibility constraints, genetic algorithm in the more complex environment to achieve a good obstacle avoidance, and has been relatively short a valid path.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

黃成,戴蓉.基于遺傳算法的多車(chē)體機器人路徑規劃方法計算機測量與控制[J].,2014,22(7):2160-2163.

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歷史
  • 收稿日期:2014-01-20
  • 最后修改日期:2014-03-03
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2014-12-16
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