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移动机器人技术研究现状与未来 被引量：347
1
作者 李磊 叶涛 +1 位作者 谭民 陈细军 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期475-480,共6页
本文综述了智能移动机器人技术的历史、研究现状及未来展望 .对移动机器人的导航和定位、多传感器融合等技术进行了较为详细的分析 ,指出了优点与不足 .同时对仿生机器人、多机器人系统与机器人足球等移动机器人技术 ,做了进一步的分析 .
关键词 移动机器人 路径规划 多传感器信息 智能机器人
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移动机器人路径规划技术综述 被引量：333
2
作者 朱大奇 颜明重 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期961-967,共7页
智能移动机器人路径规划问题一直是机器人研究的核心内容之一.将移动机器人路径规划方法概括为:基于模版匹配路径规划技术、基于人工势场路径规划技术、基于地图构建路径规划技术和基于人工智能的路径规划技术.分别对这几种方法进行总... 智能移动机器人路径规划问题一直是机器人研究的核心内容之一.将移动机器人路径规划方法概括为:基于模版匹配路径规划技术、基于人工势场路径规划技术、基于地图构建路径规划技术和基于人工智能的路径规划技术.分别对这几种方法进行总结与评价,最后展望了移动机器人路径规划的未来研究方向. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 人工势场 模板匹配 地图构建 神经网络 智能计算
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碰撞检测问题研究综述 被引量：151
3
作者 王志强 洪嘉振 杨辉 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期545-551,共7页
物体之间的干涉和碰撞检测在图形学、仿真、动画和虚拟现实等技术中得到广泛的研究，具有很重要的意义．文章从平面中的可碰撞问题、可移动性问题、最初碰撞点的检测问题、三维空间中可碰撞问题以及碰撞规避问题等几方面对碰撞问题的研... 物体之间的干涉和碰撞检测在图形学、仿真、动画和虚拟现实等技术中得到广泛的研究，具有很重要的意义．文章从平面中的可碰撞问题、可移动性问题、最初碰撞点的检测问题、三维空间中可碰撞问题以及碰撞规避问题等几方面对碰撞问题的研究和发展作了一个较全面的综述，并对碰撞检测算法的效率和可靠性的提高提出３点建议． 展开更多
关键词 碰撞检测 碰撞响应 力学 计算机图形学
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基于改进A*算法的移动机器人路径规划 被引量：248
4
作者 赵晓 王铮 +1 位作者 黄程侃 赵燕伟 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期903-910,共8页
为了解决较大场景下A*寻路算法存在的内存开销大、计算时间长等问题,本文在A*算法的基础上,结合跳点搜索算法,提出一种改进的A*算法.该算法通过筛选跳点进行扩展,直到生成最终路径,扩展过程中使用跳点代替A*算法中大量可能被添加到OpenL... 为了解决较大场景下A*寻路算法存在的内存开销大、计算时间长等问题,本文在A*算法的基础上,结合跳点搜索算法,提出一种改进的A*算法.该算法通过筛选跳点进行扩展,直到生成最终路径,扩展过程中使用跳点代替A*算法中大量可能被添加到OpenList和ClosedList的不必要节点,从而减少计算量.为了验证改进A*算法的有效性,分别在不同尺寸的2维栅格地图中进行仿真,仿真结果表明,相比A*算法,改进A*算法在寻路过程中扩展更少的节点,寻路速度更快,且加速效果随环境地图的增大更加明显.最后将改进A*算法应用于移动机器人Turtlebot2进行对比实验.实验结果表明,在生成相同路径的基础上,改进A*算法的寻路速度较A*算法提高了约200%,能够满足移动机器人路径规划的要求. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A*算法 跳点搜索
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农业机械导航技术研究进展 被引量：203
5
作者 张漫 季宇寒 +3 位作者 李世超 曹如月 徐弘祯 张振乾 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-18,共18页
农业机械自动导航技术是实施精细农业的基础,可有效减轻农机操作人员的劳动强度,提高作业精度与作业效率。经典的农机自动导航关键技术包括定位测姿、路径规划和运动控制,针对这3项关键技术,分别阐述了基于全球导航卫星系统、惯性导航... 农业机械自动导航技术是实施精细农业的基础,可有效减轻农机操作人员的劳动强度,提高作业精度与作业效率。经典的农机自动导航关键技术包括定位测姿、路径规划和运动控制,针对这3项关键技术,分别阐述了基于全球导航卫星系统、惯性导航系统、机器视觉导航系统及多传感器信息融合的农机定位测姿方法,总结归纳了农机自动导航系统中的全局路径与局部路径规划算法,以及农机的运动学模型、导航决策控制方法、转向制动控制系统。随着信息技术的发展,农机智能导航技术受到越来越多的关注,保证作业安全与提高作业效率成为农机智能导航不同于传统自动导航的关键技术。以激光雷达和RGB相机为例综述了农机自主避障技术,并从协同导航模式、通信技术、协同控制、远程监控平台等角度阐明了多农机协同作业的关键技术。最后,结合无人农场和智慧农业对农机智能导航技术未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 农机导航 定位测姿 路径规划 运动控制 自主避障 多机协同
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移动机器人导航技术现状与展望 被引量：109
6
作者 王志文 郭戈 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期470-474,共5页
移动机器人导航涉及到路径规划 ,传感器的选择及传感器信息的融合等技术 .本文综述了自主式移动机器人的导航技术 ,对其中的定位、路径规划及多传感器信息融合等技术进行了较详细的分析 .
关键词 移动机器人 导航 定位 路径规划 多传感器融合 人工神经网络 模糊逻辑
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基于改进A＊算法的室内移动机器人路径规划 被引量：189
7
作者 王殿君 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1085-1089,共5页
针对移动机器人在室内定位的特点,在结构化环境下,开发了机器人路径规划系统。在阐述了全局地图构建方法基础上,根据移动机器人的实际运行环境采用栅格法构建了环境地图。利用A*算法进行初步路径规划,其不足之处是路径规划数据中包含了... 针对移动机器人在室内定位的特点,在结构化环境下,开发了机器人路径规划系统。在阐述了全局地图构建方法基础上,根据移动机器人的实际运行环境采用栅格法构建了环境地图。利用A*算法进行初步路径规划,其不足之处是路径规划数据中包含了所有规划点的坐标,冗余点较多,且移动机器人无法在拐点处调整自身姿态。针对这些不足,提出了能够计算出拐点、旋转方向及旋转最小角度的A*路径规划改进算法并进行了实验。移动机器人定位实验结果表明:利用改进后的A*路径规划算法不仅简化了路径,而且在拐点处移动机器人能够调整自身姿态,可以较好地满足室内移动机器人全自主运动的要求。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 定位系统
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室外智能移动机器人的发展及其关键技术研究 被引量：55
8
作者 欧青立 何克忠 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期519-526,共8页
室外智能移动机器人有着广泛的应用前景 ,是机器人研究中的热点之一 .本文分析了在室外移动机器人发展中有着代表意义的几个典型系统 ,进而论述了室外移动机器人研究中的若干关键技术的研究现状及发展水平 .这些关键技术包括移动机器人... 室外智能移动机器人有着广泛的应用前景 ,是机器人研究中的热点之一 .本文分析了在室外移动机器人发展中有着代表意义的几个典型系统 ,进而论述了室外移动机器人研究中的若干关键技术的研究现状及发展水平 .这些关键技术包括移动机器人的控制体系结构、机器人视觉信息的实时处理技术、车体的定位系统。 展开更多
关键词 智能移动机器人 机器人视觉 路径规划
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新文科建设的理论内涵与实践路向 被引量：162
9
作者 段禹 崔延强 《云南师范大学学报（哲学社会科学版）》 CSSCI 北大核心 2020年第2期149-156,共8页
作为我国高等教育“质量革命”的重要一环,新文科建设根植于知识生产模式转变、世界范围内的产业革命、我国新时期面临的发展难题以及高等教育自身发展新趋势的时代背景中。在建设目标上,新文科建设强调从被动适应走向主动引领;在学科... 作为我国高等教育“质量革命”的重要一环,新文科建设根植于知识生产模式转变、世界范围内的产业革命、我国新时期面临的发展难题以及高等教育自身发展新趋势的时代背景中。在建设目标上,新文科建设强调从被动适应走向主动引领;在学科管理上,强调由学科专业目录导向转向现实需求导向;在人才培养模式上,由专业培养走向多学科、模块化、产学研一体化培养;在涉及领域上,包括传统文科的转型升级、国家战略发展、新科技革命与产业革命、社会进步与人民需求发展所产生的新兴文科4个方面。在实践中,新文科建设需要在凝聚共识的基础上,重拾人文社会学科的现实关怀与批判精神,创新多主体联动的动态专业设置与调整机制,分层次、分类别地深入推进一流文科专业建设,并建立价值多元、方法灵活的文科评价制度。 展开更多
关键词 新文科 时代意蕴 理论内涵 路径框架
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基于改进的A^*算法与动态窗口法的移动机器人路径规划 被引量：157
10
作者 王洪斌 尹鹏衡 +2 位作者 郑维 王红 左佳铄 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期346-353,共8页
提出了一种改进的A^*算法与动态窗口法相结合的混合算法,以解决移动机器人在多目标复杂环境中的路径规划问题.首要,为了提升算法的运行效率,实现单次规划的路径可通过多个目标点,同时提升路径平滑处理的灵活性并满足移动机器人非完整约... 提出了一种改进的A^*算法与动态窗口法相结合的混合算法,以解决移动机器人在多目标复杂环境中的路径规划问题.首要,为了提升算法的运行效率,实现单次规划的路径可通过多个目标点,同时提升路径平滑处理的灵活性并满足移动机器人非完整约束条件,本文利用目标成本函数对所有目标进行优先级判定,进而利用改进的A^*算法规划一条经过多个目标点的最优路径,同时采用自适应圆弧优化算法与加权障碍物步长调节算法,有效地将路径长度缩短5%,转折角总度数降低26.62%.其次,为实现移动机器人在动态复杂环境中局部避障并追击动态目标点.提出将改进动态窗口算法与全局路径规划信息相结合的在线路径规划法,采用预瞄偏差角追踪法成功捕捉移动目标点,并提升了路径规划效率.最后,对所提方法进行仿真实验,结果表明该方法能够在复杂动态环境中更有效地实现路径规划. 展开更多
关键词 路径规划 移动机器人 改进A^*算法 动态窗口法
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基于栅格法的机器人路径规划蚁群算法 被引量：123
11
作者 朱庆保 张玉兰 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期132-136,共5页
描述了一种静态环境下的机器人路径规划仿生算法.该算法用栅格法对场景进行建模,模拟蚂蚁的觅食行为,由多只蚂蚁协作完成最优路径的搜索.搜索过程采用了概率搜索策略、最近邻居策略和目标导引函数,使得搜索过程极为迅速高效.仿真实验结... 描述了一种静态环境下的机器人路径规划仿生算法.该算法用栅格法对场景进行建模,模拟蚂蚁的觅食行为,由多只蚂蚁协作完成最优路径的搜索.搜索过程采用了概率搜索策略、最近邻居策略和目标导引函数,使得搜索过程极为迅速高效.仿真实验结果表明,即使在障碍物非常复杂的地理环境,用本算法也能迅速规划出最优路径,且能进行实时规划,效果十分令人满意. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 蚁群算法 概率搜索
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移动机器人路径规划算法综述 被引量：150
12
作者 霍凤财 迟金 +3 位作者 黄梓健 任璐 孙勤江 陈建玲 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2018年第6期639-647,共9页
为提高机器人路径规划的搜索速度,缩短搜索时间,总结归纳移动机器人在路径规划问题上的算法及其特点。首先回顾移动机器人发展历史,并对路径规划技术进行概述;其次对移动机器人路径规划进行分类总结,并从移动机器人对环境掌握情况的角... 为提高机器人路径规划的搜索速度,缩短搜索时间,总结归纳移动机器人在路径规划问题上的算法及其特点。首先回顾移动机器人发展历史,并对路径规划技术进行概述;其次对移动机器人路径规划进行分类总结,并从移动机器人对环境掌握情况的角度出发,将移动机器人路径规划分成全局规划和局部规划两类,然后对全局规划和局部规划的相关算法进行综述,同时对相关算法发展现状及优缺点进行总结。最后指出机器人路径规划技术在改进算法、混合算法、多机器人协作、复杂环境以及多维环境下进一步深入研究的未来发展趋势。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 全局路径规划 局部路径规划
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基于改进蚁群算法的移动机器人动态路径规划方法 被引量：143
13
作者 柳长安 鄢小虎 +1 位作者 刘春阳 吴华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1220-1224,共5页
本文提出了基于改进蚁群算法的移动机器人动态路径规划方法.首先针对蚁群算法收敛速度慢,容易陷入局部最优的缺点,提出了根据目标点自适应调整启发函数,提高算法的收敛速度;借鉴狼群分配原则对信息素进行更新,避免搜索陷入局部最优.其... 本文提出了基于改进蚁群算法的移动机器人动态路径规划方法.首先针对蚁群算法收敛速度慢,容易陷入局部最优的缺点,提出了根据目标点自适应调整启发函数,提高算法的收敛速度;借鉴狼群分配原则对信息素进行更新,避免搜索陷入局部最优.其次为了优化改进蚁群算法的性能,提出用粒子群算法对改进蚁群算法的重要参数进行优化选择.最后实现了基于改进蚁群算法的移动机器人动态路径规划并完成了仿真实验,实验结果证明了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 改进蚁群算法
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基于改进势场蚁群算法的机器人路径规划 被引量：139
14
作者 王晓燕 杨乐 +1 位作者 张宇 孟帅 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1775-1781,共7页
提出一种全局静态环境下移动机器人路径规划的改进势场蚁群算法.该算法采用人工势场法求得的初始路径和机器人与下一个节点之间的距离综合构造启发信息,并引入启发信息递减系数,避免了传统蚁群算法由于启发信息误导所致的局部最优问题;... 提出一种全局静态环境下移动机器人路径规划的改进势场蚁群算法.该算法采用人工势场法求得的初始路径和机器人与下一个节点之间的距离综合构造启发信息,并引入启发信息递减系数,避免了传统蚁群算法由于启发信息误导所致的局部最优问题;依据零点定理,提出初始信息素不均衡分配原则,不同的栅格位置赋予不同的初始信息素,降低蚁群搜索的盲目性,提高算法的搜索效率;设定迭代阈值,自适应调节信息素挥发系数,使得该算法具有较高的全局搜索能力,避免出现停滞现象.仿真结果验证了所提出算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 路径规划 蚁群算法 人工势场法 启发信息
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基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究 被引量：137
15
作者 江明 王飞 +1 位作者 葛愿 孙龙龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期113-121,共9页
针对蚁群算法在复杂环境下收敛速度慢且易陷入局部最优值的问题,提出一种改进的蚁群优化算法。该方法依据起始点和目标点位置信息选择全局有利区域增加初始信息素浓度,提高前期蚂蚁搜索效率;增加避障策略,避免蚂蚁盲目搜索产生大量交叉... 针对蚁群算法在复杂环境下收敛速度慢且易陷入局部最优值的问题,提出一种改进的蚁群优化算法。该方法依据起始点和目标点位置信息选择全局有利区域增加初始信息素浓度,提高前期蚂蚁搜索效率;增加避障策略,避免蚂蚁盲目搜索产生大量交叉路径并有效减少蚂蚁死锁数量;采用动态参数控制的伪随机转移策略,提出优质蚂蚁信息素更新原则,自适应调整挥发系数,提高算法全局性;进行二次路径规划,优化路径并降低移动机器人能耗的损失。实验结果表明,该算法有较高的全局搜索能力,收敛速度明显加快,并且可以有效提高移动机器人工作效率,验证了该算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 蚁群算法 路径规划 死锁 移动机器人
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移动机器人路径规划技术的研究现状与展望 被引量：75
16
作者 戴博 肖晓明 蔡自兴 《控制工程》 CSCD 2005年第3期198-202,共5页
从基于事例、基于环境模型和基于行为三个方面全面而系统地综述了移动机器人路径规划技术的研究现状,对于当前普遍采用的路径规划方法及其实际应用情况进行了较为详细的介绍和分析;同时分别探讨了反应式规划和慎思规划、全局规划和局部... 从基于事例、基于环境模型和基于行为三个方面全面而系统地综述了移动机器人路径规划技术的研究现状,对于当前普遍采用的路径规划方法及其实际应用情况进行了较为详细的介绍和分析;同时分别探讨了反应式规划和慎思规划、全局规划和局部规划、传统方法和新的智能方法之间的结合状况,并借此得出了有关路径规划技术的一些新的发展趋势;总结了该领域有待进一步研究的相关问题。 展开更多
关键词 移动机器人 规划技术 研究现状 路径 展望 基于事例 基于行为 环境模型 应用情况 规划方法 局部规划 全局规划 智能方法 传统方法 发展趋势 反应式
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机器人路径规划方法综述 被引量：66
17
作者 张颖 吴成东 原宝龙 《控制工程》 CSCD 2003年第z1期152-155,共4页
路径规划技术是机器人控制技术研究中的一个重要问题 ,目前为止 ,其研究方法主要有两大类 :传统方法和智能方法。综述了有关机器人路径规划技术的研究方法 ,介绍了自由空间法等传统方法 ,同时讨论了基于遗传算法、模糊控制和神经网络等... 路径规划技术是机器人控制技术研究中的一个重要问题 ,目前为止 ,其研究方法主要有两大类 :传统方法和智能方法。综述了有关机器人路径规划技术的研究方法 ,介绍了自由空间法等传统方法 ,同时讨论了基于遗传算法、模糊控制和神经网络等智能方法的路径规划技术 ,并展望了机器人路径规划技术的未来与发展趋势。 展开更多
关键词 机器人 路径规划 智能规划 传统规划 粗糙集
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路径规划算法及其应用综述 被引量：126
18
作者 张广林 胡小梅 +2 位作者 柴剑飞 赵磊 俞涛 《现代机械》 2011年第5期85-90,共6页
路径规划技术是目前很多技术领域研究的热点,具有广阔的应用前景和科研价值,而路径规划算法的研究是其中的核心内容。文章系统地总结了现今国内外路径规划智能算法的主要研究成果,并对其优缺点进行了分析比较。而后对目前研究热门的路... 路径规划技术是目前很多技术领域研究的热点,具有广阔的应用前景和科研价值,而路径规划算法的研究是其中的核心内容。文章系统地总结了现今国内外路径规划智能算法的主要研究成果,并对其优缺点进行了分析比较。而后对目前研究热门的路径规划问题进行了分类总结,分析了他们各自的应用算法。最后,提出了路径规划算法的进一步研究方向。 展开更多
关键词 路径规划 遗传算法 蚁群算法 A＊算法 粒子群算法 DIJKSTRA算法 人工势场法
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改进人工势场法的移动机器人路径规划 被引量：121
19
作者 于振中 闫继宏 +2 位作者 赵杰 陈志峰 朱延河 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期50-55,共6页
针对传统人工势场法应用于移动机器人路径规划存在的缺陷,建立了改进的人工势场模型:使用势场强度代替力矢量进行路径规划;在障碍物的斥力势场中添加系数项,解决障碍物与目标点过近导致的目标不可达问题;考虑移动障碍物速度与机器人速... 针对传统人工势场法应用于移动机器人路径规划存在的缺陷,建立了改进的人工势场模型:使用势场强度代替力矢量进行路径规划;在障碍物的斥力势场中添加系数项,解决障碍物与目标点过近导致的目标不可达问题;考虑移动障碍物速度与机器人速度的影响,将速度信息引入到势场函数中;引入"填平势场"引导机器人走出局部极小点.在改进人工势场模型基础上,将各种势场强度用代数和方式叠加,用遗传信赖域算法搜索机器人在一个采样周期中移动范围内的势场强度之和最小的点,多个最小点构成全局优化路径.实验结果表明,该方法能够较好地实现动态环境下移动机器人的路径规划. 展开更多
关键词 移动机器人 人工势场 遗传信赖域 路径规划
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融合改进A~*算法和动态窗口法的全局动态路径规划 被引量：118
20
作者 程传奇 郝向阳 +2 位作者 李建胜 张振杰 孙国鹏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期137-143,共7页
针对移动机器人路径规划全局最优、实时避障的需求,提出了一种融合改进A~*算法和动态窗口法的全局动态路径规划方法。首先,基于传统A~*算法,结合Manhattan和Euclidean距离,设计了一种优化的启发搜索函数;然后,利用关键点选取策略,剔除... 针对移动机器人路径规划全局最优、实时避障的需求,提出了一种融合改进A~*算法和动态窗口法的全局动态路径规划方法。首先,基于传统A~*算法,结合Manhattan和Euclidean距离,设计了一种优化的启发搜索函数;然后,利用关键点选取策略,剔除冗余路径点和不必要的转折点;最后,融合动态窗口法,构造了顾及全局最优路径的评价函数,基于该评价函数,应用动态窗口法,进行实时动态路径规划,在保证规划路径全局最优性的基础上,提高了平滑性及路径规划的局部避障能力。实验结果表明:与传统A~*算法相比,所提算法规划的路径更平滑,可实时动态避障,且能输出控制参数,这利于机器人的自动控制;与动态窗口法相比,所提算法能够保证规划路径的全局最优性,路径长度由28.879m缩短为22.285m。该研究对于移动机器人自主导航的应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A＊算法 动态窗口法 动态避障
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