机器人路径规划演示平台设计.doc

本科毕业论文
题 目： 机器人路径规划演示平台
设计
院 〔部〕： 信息与电气工程学院
专 业：
班 级：
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
完成日期： 2021年6月14日
hod divided the whole working circumstance roughly, adopting probability search method to obtain a suboptimal shortest path. Then on this basis, grid that is not feasible will return to the original work environment, and finally we get the shortest collision-free path. After processing of the second step, the smaller the accuracy, the smoother the path we can search will be. The simulation results show that the path planning algorithm based on grid method is effective and easy to implement.
KEY WORDS: Simulation Platform；Grid Algorithm；Path Planning
1 绪 论
机器人路径规划演示平台设计的产生及背景
随着科学的开展和人类的进步，人们对未知世界的探索和自然资源的勘探也在不断的深入，但在科学探索和紧急抢险的环境中经常会遇到一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而机器人在复杂地形中行进时自动避障,那么是一项必不可少也是最根本的功能。因此，机器人的自动避障有了重大的意义。
机器人避障的先决条件是机器人的路径规划设计，而机器人路径规划技术是智能移动机器人研究的核心内容之一。自20世纪40年代后期，美国橡树岭和阿尔贡[1]国家实验室制造出世界上第一台“主从型〞机械手开始，机器人的研发和应用在欧美和日本等国家中以惊人的速度开展起来，我国关于这方面的研究起步相对较晚一些。但随着改革开放的不断深入，我国在机器人路径规划研究领域突飞猛进，并取得了一定的成果，例如地面自动导航车、水下自主机器人、飞行机器人的相继诞生证明了我国在机器人路径规划方面，无论是理论还是实践都取得了长足的进步，很好的鼓励我们能够不断完善进取。相应地，机器人的路径规划及相关算法的研究领域也因此而快速兴起。伴随着科学技术尤其是计算机领域的飞速开展，验证一种新的算法对于机器人路径规划是否成立将不必再消耗大量的人力物力进行实际操作，机器人路径规划演示平台设计应运而生。
机器人路径规划演示平台设计是利用现代科技对机器人工作场地进行避障模拟的一种技术。它的任务是在具有障碍物的环境中，按照一定的评价标准，寻找一条从起始状态(包括位置及姿态)到达目标状态(包括位置及姿态)的无碰路径。目前常用到的路径规划方法主要有人工势场法、栅格法、神经网络等。在长期开展的过程中，智能避障已逐步演化为一门独立的学科，其中主要包含了超声波测距原理的研究和避障算法的研究。由于避障过程解决的不只是机器人避开障碍物，还为机器人提供了轨迹的规划走向。机器人路径规划演示平台的设计有效的为机器人的实际操作进行实况模拟，为机器人更好地完成任务奠定根底。
随着科学技术的开展，各种不同的算法相继产生，为机器人路径规划的改善和深入奠定了良好的根底，它要求机器人根据给予的指令及环境信息自主地决定路径，避开障碍物，完成任务和目标。路径规划是移动机器人完成任务的平安保障，是机器人智能化程度的标志之一，同时也是人工智能与机械机器人的一个完美结合点。各类软件和程序语言的产生可以有效的帮助我们去建立一个机器人路径规划演示平台，
实现机器人路径设置和壁障功能显示，为实际操作奠定了良好的理论根底。
选题背景和意义
随着科学的开展和人类的进步，人们对未知世界的探索和自然资源的勘探也在不断的深入，但在科学探索和紧急抢险的环境中经常会遇到一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而机器人在复杂地形中行进时自动避障那么是一项必不可少也是最根本的功能。因此，机器人的自动避障有了重大的意义，同时伴随着高科技技术的进步，使得这一设想具备了实现的根底条件。
目前人类在机器人路径规划算法方面已取得了骄人的成绩，传统路径规划方法主要包含自由空间法，