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摘要：移動機器人路徑規(guī)劃問題是機器人研究的一個重要分支。三維空間路徑規(guī)劃問題是在含有障礙物環(huán)境下，機器人規(guī)劃出一條從起點位置到達終點位置，并且滿足約束條件的相對最優(yōu)路徑。移動機器人的研究涉及諸多學科的理論和技術。因為蟻群算法在求解組合優(yōu)化問題有著其獨特的優(yōu)異性能，至今還是人們研究路徑規(guī)劃的熱點。本文是將蟻群算法引入到移動機器人的路徑規(guī)劃研究中來，探索出最優(yōu)的路徑解。主要完成了以下工作: 首先學習了路徑規(guī)劃的定義，掌握了路徑規(guī)劃的建模方法，分析研究了三維路徑規(guī)劃國內外研究現(xiàn)狀。以及三維路徑規(guī)劃現(xiàn)存在的問題。這些基本的理論知識為本論文的研究工作鑒定了基礎，然后對三維地形環(huán)境進行建模，并用MATLAB軟件進行仿真實驗，實現(xiàn)蟻群算法對機器人的三維地形路徑進行規(guī)劃，產(chǎn)生最終的最優(yōu)路徑。
關鍵詞：蟻群算法，路徑規(guī)劃，空間建模
目錄 摘要 ABSTRACT 1緒論-1 1.1引言-1 1.2路徑規(guī)劃的定義-2 1.3路徑規(guī)劃的環(huán)境建模方法-2 1.4三維路徑規(guī)劃問題的分類-3 1.5三維路徑規(guī)劃國內外研究現(xiàn)狀-3 1.6三維路徑規(guī)劃存在的問題-5 2 蟻群算法原理及實現(xiàn)-6 2.1蟻群算法的產(chǎn)生-6 2.2蟻群行為描述-6 2.3蟻群算法的搜索流程-6 2.4蟻群算法的優(yōu)缺點-9 3三維空間路徑規(guī)劃-10 3.1三維路徑規(guī)劃問題的描述-10 3.2三維環(huán)境建模與定義-10 3.3基于蟻群算法機器人路徑規(guī)劃的原理-12 4 移動機器人三維地形路徑規(guī)劃-14 4.1三維地形建模-14 4.2算法流程設計-16 4.3算法的仿真實驗及分析-17 4.4改進蟻群算法的性能分析-18 5 總結與展望-21 5.1總結-21 5.2展望-21 致謝-22 參考文獻.23 |
