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摘要:本文介绍了四种最新算法,包括小龙虾优化算法COA、螳螂搜索算法MSA、红尾鹰算法RTH和霸王龙优化算法TROA,这些算法被应用于机器人路径规划问题的求解。文章提供了MATLAB代码,为相关领域的研究者和开发者提供了参考和启示,有助于推动机器人路径规划领域的发展。
机器人路径规划介绍
移动机器人(Mobile Robot,MR)的路径规划是移动机器人研究的重要分支,是其控制的基础,路径规划分为基于环境信息已知的全局路径规划和基于环境信息未知或局部已知的局部路径规划,随着科技的迅速发展和机器人的广泛应用,对机器人智能化要求越来越高,而机器人自主路径规划是实现智能化的重要步骤,路径规划指的是规划机器人从起点位置出发,无碰撞、安全到达指定目标位置的最优路径,常用的移动机器人全局路径规划方法包括栅格法、人工势场法以及智能优化算法等。
参考文献:
1、史恩秀,陈敏敏,李俊,等.基于蚁群算法的移动机器人全局路径规划方法研究[J].农业机械学报, 2014, 45(6):5.DOI:CNKI:SUN:NYJX.0.2014-06-009。
栅格地图环境搭建
首先建立移动机器人的工作环境,设其为二维空间(记为RS),其中的障碍物为机床,在机器人运动过程中,障碍物为静止且大小不发生变化,工作环境按栅格法划分,移动机器人在栅格间行走,无障碍物的栅格为可行栅格,有障碍物的栅格为不可行栅格,栅格集包含所有栅格,本文采用序号标识法。
在实际工作中,移动机器人工作环境复杂多变,且为三维空间,为了便于研究,本文对环境进行简化建模,采用栅格法作为环境表示方法,因其简单方便(二维环境),环境建模的复杂性小,在实际仿真程序中,用0表示无障碍物栅格,机器人可通过;用1表示有障碍物栅格,机器人无法通行,栅格的尺寸可根据障碍物尺寸和安全距离设置,为了实现程序仿真,需对栅格进行标识。
四种算法介绍
小龙虾优化算法COA、螳螂搜索算法MSA、红尾鹰算法RTH以及霸王龙优化算法TROA是近年来新兴的智能优化算法,它们在机器人路径规划中有着广泛的应用前景。
四种算法求解机器人路径规划
本部分将介绍如何使用上述四种算法求解机器人路径规划问题,包括部分代码和结果展示,通过MATLAB实现,依次调用不同算法进行路径规划,并展示结果。
完整MATLAB代码
完整的MATLAB代码包括路径规划算法的实现、仿真环境的搭建、结果的展示等,具体代码可通过个人名片中的联系方式获取。
希望以上内容能满足您的要求,如有其他需要修改或完善的地方,请随时告知。
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