文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
基于粒子群和蚁群融合算法的移动机器人路径规划研究
姓名:杨惠
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:李峰
20100301
摘要的缺陷,分别对算法的本身加以改进,然后根据这两种算法的优缺点,将两算法移动机器人的研究和开发近些年来受到了人们的高度重视。机器人在运动的过程中具有根据周围环境的变化而自主采取相应措施的能力,人们对机器人的这种能力的要求越来越高。因此,在机器人智能规划方面,路径规划显得尤为重要。路径规划的任务就是在具有障碍物的环境内,按照一定的评价标准,寻找一条从起始状态ㄎ恢煤妥颂到达目标状态ㄎ恢煤妥颂的无碰路径。粒子群算法和蚁群算法都是典型的群智能进化算法,他们是继模糊方法、神经网络、遗传算法之后加入到路径规划研究领域的算法。本文的研究工作主要包括以下两个方面:永砺凵隙粤W尤核惴ê鸵先核惴ń蟹治觯⒏菡饬街炙惴ǜ髯源嬖进行融合,即得到粒子群和蚁群融合算法。先利用粒子群较强的全局搜索能力生成信息素分布炙阉,再利用蚁群算法的正反馈机制求解问题的精确解杆阉,最后将算法在环境中进行仿真实验,并将得到的实验结果与粒子群算法和蚁群算法分别进行比较,证明此算法的有效性。玃惴ǚ直鹪擞玫骄蔡肪豆婊投肪豆婊小Mü抡媸笛与遗传算法和粒子群算法相比较发现,在相同环境下,基于算法的路径规划方法比遗传算法更节约搜索时间,比粒子群算法搜索的结果更加精确。研究及实验结果表明,将粒子群和蚁群融合算法应用于移动机器人的路径规划问题中,改进了现有的路径规划算法,为探索新的路径规划方法提供了可能性。关键词:移动机器人;路径规划;粒子群算法;蚁群算法
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.新躲刁日期:少菡荚驴笕杨憨干匆患学位论文版权使用授权书长沙理工大学学位论文原创性声明日期:别。年日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:为』。年日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
第一章绪论研究的背景和意义述了一个和人具有相同外表、特征和功能的机器,并将该机器命名为“”,英语“本褪怯纱搜荼涠吹摹想象机器人外形像人、并具有人一样的智能和感性认识,从此以恁,机器人便成为很多科幻小说和科幻电影的主人公。随着人类对机器入具有入一样感情、外形这种看法麴迸一步加深,公众对智能机器人寄予了越来越高的期望,但是在当时的科学技术条件下这种想法是无法实现的,即使在现在,要制造出类人智慧、有感情的机器人仍然是科学家的梦想与追求。研究学者们一直把机器人作为研究人工智能的载体。通过研究如何使机器人具有环境识别、问题求解以及规划决策等能力,并实现具有和人类一样的高度自治功能,以上的这些定义在很大程度主就把研究范围局限在计算机科学的范畴里,这样就只是单纯地把智能机器人看成了一个纯软件系统,但事实上,这种看法是不全面的,应该把智能机器人看成是一个软件和硬件的结合体。简单的说,智能机器入就是具有感知、憨维和动作的机器吲。人类对移动机器入的研究始于世纪年代未期,斯坦福研究院的移动机器入,该机器入的霾的是研究应用人工智能技术,在复杂环境下机器入系统的自主推理、规划和控臻甏孀偶扑慊糜τ煤痛ǜ屑际醯姆⒄梗移动机器人研究又出现了新的高潮,特别是在年代中期,设计和制造机器人的在不断扩大,以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术,高适应熊的移动机器入技术发展过程大致经历了三个阶段:第一个阶段是示教再现型枧器入。此类机器入没有任何装餐、任何传感器,对环境也没有感知熊力,机器入的作业路径、运动参数需要由操作人员手把手示教或编程设定。目前商品化、实用化的机器人多是此类机器人。第二个阶段是感觉型机器人。此类机器人装备了简单的内、辨都传感器,具有部分感知帮适癍辨部环境的能力。第三个阶段是智熊型机器人。智能型机器人具有多种内、外部传感器组成的传感系统,它不仅可以感知内部的参数,也可以通过外部传感器对外部信息进行感知、提取、处理并做出相年,捷克剧作家诰绫疭中描近年来,虽说智缝机器入成为了众多学者研究的热点,但是迄今为止,学者嬲也没有对他给如一个确切的定义。和龋兰甏┲甏捌谘性斐隽巳∶猄淖灾风潮席