机器人路径规划方法的研究进展与趋势.pdfVIP

《机床与液压》2006. No. 3 ·5 · 机器人路径规划方法的研究进展与趋势 朱明华，王霄，蔡兰 （江苏大学机械工程学院，江苏镇江2120 13 ） 摘要：对机器人路径规划的研究进行了概括和总结，阐述了机器人全局路径规划方法、局部路径规划方法及混合方法 的研究现状、特点和主要成果，指出了其今后的发展方向及研究重点。 关键词：机器人；遗传算法；路径规划；粗糙集 中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1001 - 3881 （2006 ）3 - 005 - 4 Research Progress and Future Development on Path Planning for Robot ZHU Minghua ，WANG Xiao ，CAI Lan （Mechanical Engineering Institute ，Jiangsu University ，Zhenjiang Jiangsu 2120 13 ，China ） Abstract ：The research of robot path planning was summarized ，the research status guo ，characteristic and main production of robot global path planning method ，local path planning method and hybrid method were expatiated ，its development directions and study focus were pointed out. Keywords ：Robot ；Genetic algorithms ；Path planning ；Rough set 路径规划技术是机器人研究领域中的一个重要分 凸区法、三角形法、广义锥法。 支，是机器人导航中最重要的任务之一。蒋新松在文 1. 2 构型空间法 献 ［1 ］中为路径规划作出了这样的定义：路径规划 为了简化问题，通常将机器人缩小为一点，将其 是自治式移动机器人的一个重要组成部分，它的任务 周围的障碍物按比例相应地进行拓展，使机器人在障 就是在具有障碍物的环境内按照一定的评价标准，寻 碍物空间中能够任意移动而不与障碍物及其边界发生 找一条从起始状态 （包括位置和姿态）到达目标状 ［4 ］ 碰撞。目前研究比较成熟的有可视图法 和优化算法 态 （包括位置和姿态）的无碰路径。障碍物在环境 ［5 ］ ［6 ］ （如Dijkstra 法 、A ＊有哪些信誉好的足球投注网站算法 等）。 中的不同分布情况当然直接影响到规划的路径，而目 1. 2. 1 可视图法 （V - Graph ） 标位置的确定则是由更高一级的任务分解模块提供 通过起始点和目标点及障碍物的顶点在内的一系 的。目前，根据对环境的掌握情况，机器人的路径规 列点来构造可视图。连接这些点使某点与其周围的某 划问题可以大致分为二大类：基于环境先验信息的全 可视点相连，即要求机器人和障碍物各顶点之间、目 局路径规划；基于不确定环境的传感器信息的局部路 标点和障碍物各顶点以及各障碍物顶点与顶点之间的 径规划。 连线均不能穿越障碍物，也即直线是可视的。从而搜 ! 全局路径规划方法 （Global Path Pla