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针对空间机器人强力学耦合以及空间机械臂避障路径规划算法计算量大的特点,对空间机器人进行了力学分析,利用三维问题二维化策略,简化C空间法。研究和探讨了基于动力学分析的空间机器人避障路径规划问题,并进行了仿真验证。 相似文献
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王新成 《温州职业技术学院学报》2014,(1):54-56
在存在障碍物的平面场景中,规划机器人由出发点到达目标点的最短路径和最短时间路径,可大大提高机器人的工作效率.机器人通过障碍物区域的部分边界,在线圆相切的情形下,建立机器人避障的最短路径和最短时间路径的规划模型,并采用Mathematcia7.0数学软件可得到机器人避障问题的最优解. 相似文献
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移动式机器人的导航主要面临两大问题,即机器人定位和路径规划。该文对于现有的两种路径规划方法,即全局路径规划方法和局部路径规划方法进行了探讨,提出在未知环境模式下适宜采用局部路径规划方法。通过慧鱼寻光避障机器人在未知环境下的实验,结果表明局部路径规划方法更好地解决了机器人的移动问题。 相似文献
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蚁群算法是机器人路径规划中的经典算法之一,在二维静态环境中,传统蚁群算法在机器人路径规划中还存在一些缺点,如算法收敛较慢、容易陷入局部最优并可能导致算法停滞等。针对这些缺陷,对传统蚁群算法提出相应改进,引入自适应启发式因子、拐点个数等参数,并采用不同启发式因子对随机概率进行更新。使用Matlab对改进前后算法的收敛速度、避障寻径和最短路径长度等进行对比分析。结果显示,改进后的算法较传统算法不仅可以使机器人有效避开所有障碍物,而且能够高效寻找到最短路径,在很大程度上避免了算法陷入局部最优。 相似文献
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针对建筑机器人在施工现场获取地图信息时间长且需要规划出一条全局的、能实时避障的路径等问题,该文提出了一种应用建筑信息模型（building information model,BIM）技术建立导航地图并进行路径规划的算法。根据BIM模型中的信息对传统RRT算法进行优化改进,提出了IRRT(improved rapid-exploration random tree)算法。首先将原有的固定步长改为动态步长,通过判断与目标点的远近界定步长大小,避免了节点的盲目扩张;其次,对随机采样点的生成范围进行了约束,并设置一个同时考虑目标点和随机点的权重来解决传统RRT算法中新生成点仅由随机采样点单一决定的问题;算法陷入最小值时选取随机扰动策略进行逃脱;最后在全局路径的相邻节点间使用动态窗口法进行局部避障。实验仿真结果表明IRRT算法比传统RRT算法在搜索速度上快了3倍多,平均路径比改进前减少25.56%,平均节点减少8.92%,加入动态窗口法后有效提高了机器人实时避障能力,更适合多变的室内环境使用。 相似文献
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避障路径规划是智能车技术的关键部分,避障路径规划具有重大研究意义与应用前景。对智能车辆自主避障路径规划进行了综述,分析了人工势场法、智能优化算法、强化学习等避障算法,指出任何一种有效的智能车避障系统均不能只依靠单一算法操作,因此结合多种避障路径规划算法应用于实际,是未来的研究热点与难点。 相似文献
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提出一种智能平面搜索算法,用于解决四轴机械臂规避障碍物的路径规划问题。该算法将人工智能理论与平面几何学相结合,通过栅格化四轴机械臂的关节空间,预先确定障碍物区域,再自动搜索避障路径的编号序列,规划出四轴机械臂运动的关节坐标值序列。仿真结果表明,该规划算法能快速有效地实现四轴机械臂在X—Y平面内的二维避障,具有较强的稳定性与工程实用性。 相似文献
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陈恩水 《南通职业大学学报》2013,(3):53-57
研究机器人避障行走问题,即在一个区域中存在多个障碍物,由出发点到不同的终点,根据机器人的运动特点精确设计最短路径或最短时间的路径。建立了一次避障最短路长模型,得到路径长度和切点坐标的计算公式;提供了将多次避障转化为一次避障的方法以及路径选择的一般过程。针对4个不同特性的最短路径问题实施计算,给出了数值结果;针对1个最短时间路径问题,建立了时间优化模型。并运用MATLAB获得数值结果。 相似文献
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《赤峰学院学报(自然科学版)》2017,(17)
随着人类探索自然界步伐的不断加速,对在复杂环境下具有自主移动能力的机器人的需求日趋急切.本研究即是基于创意之星平台介绍设计和开发的六足爬虫机器人,在Northstar图形化的编程环境下,给予六足爬虫机器人灵魂,让机器人运动起来,并能通过红外传感器进行简单的路径规划和避障.采用该平台进行机器人教学研究,能够进一步激发学生的学习兴趣、引导学生积极探索和培养创新性思维,同时它也可作为学生参加各类机器人竞赛的载体. 相似文献
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提出一种Open HRP环境下多机器人协作运动规划与运动仿真的方法.分析了多机器人系统的协作关系;规划出多机器人的路径算法;并通过搭建Open HRP平台对所提算法进行仿真验证,验证了所提方法的可行性. 相似文献
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针对蚁群算法进行机器人路径规划时存在搜索空间大、效率低、容易陷入局部最优解、易出现死锁现象等问题,提出了一种改进的蚁群算法。在蚁群算法基础上,只对较优蚂蚁路径进行信息素浓度更新|针对U型障碍物,提出了蚂蚁回退策略,以及一些仿真实验策略改进。仿真结果表明：改进后蚁群算法能快速搜索到最优路径,有效避免死锁现象,与其它算法相比,具有良好的路径寻优能力与避障性能。 相似文献
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在机器人设计中,路径规划是最基础也是最重要的因素之一,故对其算法研究尤为重要。利用传统路径规划算法与智能路径规划算法求解机器人路径规划问题,对智能算法、蚁群算法与遗传算法进行了MATLAB仿真,验证了蚁群算法与遗传算法求解路径规划问题的可行性。 相似文献
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为提升自主导航精度,使用Jetson Nano控制器,采用同步定位与地图构建和路径规划算法,融合轮式里程计、激光雷达和惯性测量单元等多传感器信息,实现精确的单点和多点自主导航。采用机器人操作系统搭建自主导航框架,使用基于图优化的cartographer算法实现环境地图构建与机器人位姿估计,采用A*算法作为全局路径规划算法,同时利用基于g2o优化的TEB算法实现环境突变时的局部路径规划。实验结果表明,基于图优化的cartographer算法建图效果优于常见的基于粒子滤波的Gmapping算法。基于g2o优化的TEB算法可避免动态窗口算法在局部路径规划中机器人被挟持的情况,提升智能机器人地图构建和路径规划的准确性。 相似文献
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研究列车环境下送餐机器人路径规划与软件控制方案,为更好地满足实际需求,提出一种改进的蚁群算法,以加快收敛速度、缩短路径长度及减少转弯次数。实验中根据当前环境构建栅格图,通过编写的路径规划程序计算起始位置到目标位置的路径,完成当前环境下的路径规划。上位机软件平台采用C#语言编写,主要包括运动控制、订单管理、通讯传输等功能。实验结果表明,与基本蚁群算法相比,改进蚁群算法具有更好的规划效果,上位机软件平台与下位机可以实现有效的数据交换,并实现对送餐机器人的运动控制及系统管理等功能。 相似文献
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纪萃萃 《山东教育学院学报》2009,24(3):84-85,91
利用元胞自动机模型对周围环境已知的机器人的运动进行规划。对机器人所在空间建模后,通过演化规则计算最短路径,使机器人成功避开障碍到达终点。实验结果表明机器人能快速搜索到无碰路径,证明该算法的可行性和有效性。 相似文献