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摘要:本次畢業(yè)設(shè)計首先是對圖搜索技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地了解,但是其尋路的效果往往很差,搜索了大量不是最終路徑的節(jié)點(diǎn),浪費(fèi)了很多時間和成本。所以基于此基礎(chǔ),學(xué)習(xí)了目前在尋路領(lǐng)域中最常用的啟發(fā)式搜索算法,并且詳細(xì)地介紹了一種智能性更高的A*算法,包括其原理和具體的搜索過程。深入學(xué)習(xí)并領(lǐng)會了其中心思想,即估價函數(shù)。然后提出了兩種不同的估價函數(shù),即曼哈頓距離公示和對角線距離公示,并且展示了相應(yīng)的搜索路徑。最后提出了能夠考慮安全性的A*算法,并且成功地實(shí)現(xiàn)了路徑的規(guī)劃。 在編程程序中,移動機(jī)器人的全局路徑用20*20的矩形方格來模擬,并且用不同的顏色方格代表不同的功能。編程程序分別展示了曼哈頓距離公式作為估價函數(shù)的搜索路徑,對角線距離公式作為估價函數(shù)的搜索路徑以及和障礙物保持一定距離的搜索路徑。此外,還展示了相應(yīng)的搜索路徑和搜索時間。
關(guān)鍵詞:圖搜索;A星算法;移動機(jī)器人;全局路徑規(guī)劃
目錄 摘要 Abstract 1.緒論-1 1.1研究背景和意義-1 1.2移動機(jī)器人的研究現(xiàn)狀-1 1.3移動機(jī)器人的發(fā)展前景-2 1.4論文的研究工作和組織結(jié)構(gòu)-2 1.4.1本文的研究工作-2 1.4.2本文的組織結(jié)構(gòu)-3 2.搜索理論技術(shù)-4 2.1圖搜索的理論介紹-4 2.2啟發(fā)型搜索算法-4 2.2.1啟發(fā)信息-5 2.2.2估價函數(shù)-5 2.3 A*算法-6 2.3.1 A*算法原理-6 2.3.2 A*算法的搜索過程-6 2.4本章小結(jié)-8 3.啟發(fā)函數(shù)的優(yōu)化-9 3.1估價函數(shù)的選取-9 3.1.1曼哈頓距離的介紹-9 3.1.2對角線距離的介紹-10 3.2基于安全性的估價函數(shù)-11 3.3本章小結(jié)-11 4.編程實(shí)驗與結(jié)果分析-12 4.1編程平臺簡介-12 4.2編程操作說明-12 4.3標(biāo)準(zhǔn)A*算法的編程結(jié)果-14 4.3.1曼哈頓距離的編程結(jié)果-14 4.3.2對角線距離的編程結(jié)果-15 4.3.3考慮安全性的曼哈頓距離公式編程結(jié)果-16 4.3.4考慮安全性的對角線距離公式編程結(jié)果-17 4.3.5增大安全距離的曼哈頓距離公示編程結(jié)果-18 4.3.6增大安全距離的對角線公式編程結(jié)果-19 4.4本章小結(jié)-20 結(jié) 論-21 參 考 文 獻(xiàn)-22 致 謝-23 |