《智能机器人创新设计》 课件 第9章 单机器人路径规划.pptx

第9章单机器人路径规划智慧物流系统：从设计到实现

教学内容CONTENTS3启发式有哪些信誉好的足球投注网站2盲目式有哪些信誉好的足球投注网站4广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法5深度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法6A*有哪些信誉好的足球投注网站算法1路径规划

3章节目标了解路径规划的定义和分类；了解单机器人路径规划的两大有哪些信誉好的足球投注网站方式；掌握三种有哪些信誉好的足球投注网站算法的原理和有哪些信誉好的足球投注网站方式。

41路径规划单机器人路径规划路径规划：依据某种原则，在工作空间中找到一条从起始点到目标点且能避开障碍物的最优路径称为路径规划。将连接起点位置和终点位置的序列点或曲线称之为路径，路径规划也就是构成路径的策略。路径规划是运动规划的主要研究内容之一。

51路径规划静态路径规划和动态路径规划在机器人工作的环境中，遇到的障碍物分为静态障碍物与动态障碍物。针对环境中的障碍物可将路径规划分为静态路径规划和动态路径规划。①静态路径规划是指机器人在有静态障碍物的工作环境中寻找一条从起点到目标点的运动路径，使机器人在运动过程中能够安全无碰撞地绕过所有障碍物。②动态路径规划是指机器人在有动态障碍物的环境中先寻找一条恰当的从起点到目标点的运动路径，然后在运动的过程中发现动态障碍物后，实时更新当前位置到目标点的路径。

61路径规划移动机器人路径规划假设B为一机器人系统，并假设B在一个空间V中，有一组该机器人系统已知的障碍物，机器人可以进行无碰撞运动。那对于机器人B的路径规划为：在空间V中，给B一个初始位姿Z1、一个目标位姿Z2和一组已知的障碍物，寻找一条从Z1到Z2的连续的避碰最优路径，如果该路径存在，那么就规划出一条这样的路径。空间V初始位姿Z1目标位姿Z2障碍物

71路径规划移动机器人路径规划主要解决三个问题：①机器人从初始点运动到目标点。②通过算法规划路径，使机器人绕开障碍物并且经过某些必须经过的坐标点。使用算法规划机器人路径的时候，算法先去有哪些信誉好的足球投注网站地图，然后回溯有哪些信誉好的足球投注网站过的路径，找到目标点到起点较优的路径。③在完成以上任务的前提下尽量优化机器人运行轨迹。空间V初始位姿Z1目标位姿Z2障碍物

8盲目式有哪些信誉好的足球投注网站与启发式有哪些信誉好的足球投注网站：机器人在未知区域探索时需要采用一定的有哪些信誉好的足球投注网站策略对其路径选择进行指导，在有哪些信誉好的足球投注网站的同时对当前区域进行地图建模，建立距离等高图，由此可以获得任意两点间的最短路径。根据有哪些信誉好的足球投注网站时是否依靠信息可以将有哪些信誉好的足球投注网站分为盲目式有哪些信誉好的足球投注网站和启发式有哪些信誉好的足球投注网站两种有哪些信誉好的足球投注网站方式。1路径规划

92盲目式有哪些信誉好的足球投注网站盲目式有哪些信誉好的足球投注网站：盲目式有哪些信誉好的足球投注网站又叫无信息有哪些信誉好的足球投注网站，在有哪些信誉好的足球投注网站过程中按照预定的控制策略进行有哪些信誉好的足球投注网站，途中获得的路径信息不用来改变控制策略。常用算法主要包括广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法（BFS）和深度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法（DFS）。这两种有哪些信誉好的足球投注网站算法在有哪些信誉好的足球投注网站时都按规定路线进行，不使用与问题相关的启发性信息，适用于其状态空间图是树状结构一类的简单问题。盲目式有哪些信誉好的足球投注网站会导致有哪些信誉好的足球投注网站效率低，会在计算时耗费过多的空间与时间。

103启发式有哪些信誉好的足球投注网站启发式有哪些信誉好的足球投注网站：启发式有哪些信誉好的足球投注网站就是在有哪些信誉好的足球投注网站中键入启发性信息，用来指导有哪些信誉好的足球投注网站过程朝着最有希望的方向前进。启发性信息就是在有哪些信誉好的足球投注网站过程中获取到的控制前进方向的信息，其用途可分为三种：①用于确定要扩展的下一节点的位置，以免盲目地去扩展；②在扩展下一节点的过程中，用于决定要生成哪一个节点或哪几个后继节点，以免盲目地同时生成所有可能的节点；③用于确定某些应该从有哪些信誉好的足球投注网站树中抛弃或修剪的节点。主要的有哪些信誉好的足球投注网站算法为A*有哪些信誉好的足球投注网站算法。

114广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法：广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法（BreadthFirstSearch，BFS）目的是系统地展开并检查图中的所有节点，以找寻结果。该算法并不考虑结果的可能位置，彻底地有哪些信誉好的足球投注网站整张图，直到找到结果为止。1.算法原理依次从根节点开始，逐层对节点进行扩展并考察该节点能否成为目标节点，在第n层的节点没有全部扩展并考察结束之前，不扩展第n+1层的节点。树状结构的广度优先算法图

124广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法：1.算法原理广度优先算法一般是依靠先进先出的队列或堆栈实现，将相邻且未被有哪些信誉好的足球投注网站的节点放置在open容器中（队列或者一维列表），被有哪些信誉好的足球投注网站过的节点放置在close容器中，通常称之为open-close表。具体的有哪些信誉好的足球投注网站规则如下：①从根节点开始，先将根节点压入open队列中，如图所示：从根节点开始

134广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法：1.算法原理②访问根节点相邻的所有节点（A1、A2），并把相邻的所有节点压入open队列中，将根节点从open表中删除并将根节点压入到close堆栈中，操作过程如图所示。从A1节点开始

144广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法：1.算法原理③将open队列中当前的队首节点作为新的节点，开始有哪些信誉好的足球投注网站与其相邻的节点，重复上一步操作，操作过程如图所示。从A2节点开始

154广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法：从B1节点开始从B2节点开始

164广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算法广度优先有哪些信誉好的足球投注网站算