机器人避障问题数学建模论文(5)

2019-03-29 08:16

6 模型的评价与改进

本文对机器人避障移动模式进行探讨,并给出了分别基于最小路径以及最小时间规则的优化路径。

本题主要研究机器人的避障行走问题,根据要求的机器人行走的转向方式,分析得出机器人从起点到目标点行走的最短路径的方法基本图形为线性和弧形的组合。在本题中存在的障碍物的不可行走区域为在拐点处的半径为10个单位的圆弧。利用穷举法,以最短路径为目标,将可能的行走路径列出,利用平面几何的知识以及求导原理,建立计算模型最终得出机器人行走路程的距离,在目标路径中选择最短的路径,得到最优解也即是最终求得的最短路径。在此过程中,利用CAD方法求得的路径长度是精确的,减少了工作量,提高了计算速度。

机器人避障问题的研究是人工智能,自动化控制,以及传感技术的多个领域研究成果的综合,在工业,农业,服务业等多个领域得到广泛的应用。本文的机器人避障问题的研究,在进行侦探,军事,搜救,病人监护等特殊场合的运用有着不可忽视的作用,对日后的避障能力在更高层次领域的运用起到了铺垫作用,具有较好推广前景。然而,在所给的12个障碍物,按照绘制最短路径的原则进行穷举是有限的,也是可行的,但是,当障碍物的个数不断增加,求得最短路径的方法可能会随之改变,而且利用穷举法求得最短路径的方法也是不可行的,在经济中也是不具有可行性,因此模型的推广面会受到影响。

参考文献

[1] 邹益民,高阳,高碧悦, 一种基于Dijkstra算法的机器人避障问题路径规划,数学

的实践与认识,第43卷第10期,2013

[2] 钟秋平,机器人避障优化模型,大众科技,第14卷160期,2012.

[3] 谢金星,优化模型与LINGO/LINGO软件[M],北京,清华大学出版社,2005. [4] 李磊,叶涛等.移动机器人技术研究与未来 [J].机器人,2005.24(5):475-477 [4] 霍迎辉,张连明,杨宜民.移动机器人路径规划的最短切线路径算法[J].自动化与信息工程,2003(1):10-12

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