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钟佩思,徐东方,李东民,等. 基于双层协调体系的多移动机器人路径规划方法[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(29): 12000-12006.
ZHONG Pei-si,XU Dong-fang,LI Dong-min,et al.Path Planning Method for Multi-Mobile Robots based on Bilevel Coordination System[J].Science Technology and Engineering,2020,20(29):12000-12006.
基于双层协调体系的多移动机器人路径规划方法
Path Planning Method for Multi-Mobile Robots based on Bilevel Coordination System
投稿时间:2019-10-27  修订日期:2020-06-22
DOI:
中文关键词:  多移动机器人  路径规划  双层协调体系  免疫协同进化算法  动态窗口法
英文关键词:multi-mobile robots  path planning  bilevel coordination system  immune co-evolution algorithm  dynamic window approach
基金项目:山东省重点研发计划、山东省自然科学基金、山东科技大学研究生科技创新项目
                 
作者单位
钟佩思 山东科技大学先进制造技术研究中心
徐东方 山东科技大学先进制造技术研究中心
李东民 山东科技大学机电工程系
梁中源 山东科技大学先进制造技术研究中心
刘 梅 山东科技大学先进制造技术研究中心
陈修龙 山东科技大学先进制造技术研究中心
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中文摘要:
      针对多移动机器人系统中路径规划全局最优与局部协调的兼容性需求,提出了一种基于双层协调体系的路径规划方法。结合路径组亲和度评价提出改进的免疫协同进化算法并完成全局路径规划,提高了规划效率和全局路径质量;根据初始条件和全局路径信息,判断系统中各机器人可能出现碰撞的位置,提出基于优先级机制的动态窗口法在相应位置附近完成路径的局部协调;最终在全局最优路径基础上实现机器人的局部路径协调避碰。试验结果表明,该路径规划方法使机器人沿全局最优路径行驶时,仍能进行灵活有序的局部路径协调,有效提高了系统的路径规划性能。
英文摘要:
      For the compatibility requirements of global optimization and local coordination of path planning in multi-mobile robots system, the path planning method based on bilevel coordination system was proposed. Firstly, the improved immune co-evolution algorithm was proposed based on the affinity evaluation of path group, and it was used to complete the global path planning, which improved the efficiency of planning and the quality of global paths. Then, according to the initial conditions and global path information, the possible collision position of each robot in the system was determined, and the dynamic window approach based on priority mechanism was proposed to complete the local coordination of the path near the corresponding location. Finally, under the condition of global optimal paths, the local path coordination of the robots were realized and the collisions were avoided. The experimental results show that the path planning method can not only make the robots travel along the global optimal paths, but also coordinate the local paths flexibly and orderly. The path planning performance of the system is improved effectively.
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