"智能移动机器人路径规划技术研究与改进——基于蝙蝠算法与三次样条插值"

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近年来,随着智能化技术的迅速发展和产业智慧升级的不断推进,智能移动机器人在多个领域得到广泛应用。移动机器人路径规划作为机器人研究领域的重要技术之一,在执行抢险救灾、货物搬运等任务时发挥着重要作用。目前,国内外学者已经开展了大量工作,并取得了不少成果,如可视图法、自由空间法、人工势场法、A*算法、深度学习方法和强化学习方法等。然而,这些方法在应对复杂环境时存在各自的局限性和不足之处。 其中,可视图法的路径连接是多个直线,导致路径不够平滑,难以找出最优路径;自由空间法的复杂度与障碍物数量成正比,不适用于复杂障碍空间;人工势场法容易陷入局部最优解且终点不可达,A*算法内存开销大、计算时间长,深度学习方法工作空间不完全可观察且不稳定,强化学习方法在复杂环境下状态空间尺寸庞大,资源消耗严重。 为了克服上述问题,本文提出了一种基于改进蝙蝠算法和三次样条插值的机器人路径规划方法。该方法结合了蝙蝠算法的全局搜索能力和三次样条插值的路径平滑特性,以提高机器人路径规划的效率和准确性。通过对蝙蝠算法进行改进和优化,使其更适用于机器人路径规划,并结合三次样条插值技术对路径进行平滑处理,最终实现了较为理想的路径规划效果。 具体而言,本文首先介绍了移动机器人路径规划的背景和意义,总结了目前主流的路径规划方法及其存在的问题。接着介绍了蝙蝠算法和三次样条插值的基本原理和特点,分析了两者的优势和局限性。然后,详细描述了基于改进蝙蝠算法和三次样条插值的机器人路径规划方法的具体步骤和算法流程。在实验部分,通过对比实验验证了所提出方法的有效性和性能优势,结果表明该方法在复杂环境下能够有效地规划出平滑且最优的路径。 综上所述,基于改进蝙蝠算法和三次样条插值的机器人路径规划方法在提高机器人作业效率、减少资源消耗、优化路径规划效果等方面具有显著优势。未来,可以进一步优化算法细节,提高路径规划的准确性和实时性,使其更加适用于各种复杂环境下的移动机器人任务。希望该方法能为智能移动机器人领域的发展和实际应用提供有益参考,推动智能化技术的进一步应用和发展。