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第卷第期机器人.,.
年月,
文章编号:
基于协进化路标法的多机器人协作运动规划
王梅,吴铁军
浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与决策研究所,浙江杭州
摘要:针对多关节式机器人协作运动规划方面的难点,在随机路标法的启发下,提出了新颖的协进化届规
,解决了高维
组合空间的优化搜索问题、,通过实验验证了算法的有效
性.
关键谰:协进化路标法;运动规划;多机器人协作
中圈分类号: 文献标识码:

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引言随机射线和二分法、高斯采样法、
近年来,多关节式机器人运动规划技术获得了和等的中轴线或图法为窄通道
较大的发展,、的基于
。⋯】、懒惰评价法叫能够加快搜索,
综合了路标法降维的概念和随机搜索技术,为高维有效地筛选转折点.
空间的运动规划问题提供了实用的解决方案,使多随机路标法能够实现路径的空间优化。但在遇
关节式机器人协作运动规划在实践中的应用成为可到静态和动态约束问题、运动轨迹的时间优化问题、
,搜索空
询—策略预先计算路标,重复使用路标图间维数急剧增加,计算量大幅提高,给建立随机路标
—策略中,路’图带来困难,
标图的建立工作分多次进行,在每次查询过程中利机器人协作的特点,本文借鉴了随机路标法的降维
用已有的路标图,并在相关区域中搜索、连接新的路概念和路标点选择技术,以协进化算法作为随机搜
标点,,强化法】、. 索策略,提出了协进化路标规划法,.
收稿日期:——
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机器人年月
—.它利用协进化
算法在并行计算和优化方面的优势,提高高维空间其中,,⋯,Ⅳ,’『,⋯,.。尸耋

的优化搜索能力,解决了运动轨迹的时间优化问题; .
同时利用遗传算法对约束问题的处理方法,解决静,衡量机器人是否与障碍物或其它机器人产
生碰撞.
态和动态约束问题.

问题描述及数学模型

协作系统由分布于工作空间中的Ⅳ个多关节
其它
式机器人尺,,:,⋯,组成,工作空间中存在
个障碍物。:,⋯,.假设是机器人的空.,圣叫, ≤为机器人在运动中受到的静
间,:机器人的最高速度是⋯
一时,在路段,上的平均速度』
,障碍物∈转, . 川/.
化为空间障碍物集合曲。.机器人的运动区域应满足不等式≤⋯
受到局限,—.
。.由于机械和动力系统影响,机器人的运动速

度和加速度受到限制,如最大速度和最大加速度

。