基于动态环境的机器人路径规划的研究.pdf

分类号： 密 级：
学 号： 2006058 单位代码： 10407



硕 士 学 位 论 文


论文题目: 基于动态环境的机器人路径规划的研究







研 究 方 向 智能机器人
专 业 名 称 控制理论与控制工程
研 究 生 姓 名 胡晓明
导师姓名、职称 刘祚时 教授




2008 年 11 月 2 日
江西·赣州
摘要
近年来，随着科学技术的发展和社会的进步，智能机器人已经广泛的应用于生活的各
个方面。足球机器人就是其中的一种，足球机器人系统是一个典型的多智能体系统，是一
个实时动态的环境。路径规划作为足球机器人智能的一个因素显得尤为重要。在这样一个
具有高度实时性和竞争性的平台上研究路径规划是非常有挑战性的。
论文主要对动态环境下 FIRA 微足球机器人的路径规划及相关问题进行了分析研究。
主要内容包括以下几个方面：
，即在功能方面包括了视觉子系
统、决策子系统、通讯子系统和机器人小车子系统。
。中垂线法、栅格法、人工势场法、
遗传算法和神经网络法，并对这些方法进行了综合分析比较。
，并结合机器人在动态环境下要达到的目
标以及根据周围环境进行实时的避障问题，提出了基于遗传算法的行为控制的机器人路径
规划方法。用行为来描述机器人在达到目标点时所要执行的任务，再用遗传算法对机器人
的行为控制参数进行优化，适应度函数是由路径最短和能够动态避障的评价函数进行加权
求和来确定。用 MATLAB 遗传算法工具箱进行仿真实验，以 FIRA 微型足球机器人 3：3
为平台充分验证此方法的高效可行性。并对本论文进行总结和展望。
关键词：足球机器人;动态环境;路径规划;遗传算法;行为
Abstract
In recent years, with science and technology development and social progress, intelligent
robot have been widely used in all aspects of life. Robot soccer is one of a kind of robot soccer
system is a typical multi-agent systems, is a real-time dynamic environment. As a factor in
intelligence the path planning of soccer robot is particularly important. In such a highly
competitive and real-time platform for research on the path planning has extremely challenged.
The thesis mainly analyzed FIRA micro-robot soccer path planning and related i