基于改进APF的机器人路径规划.docx

基于改进APF的机器人路径规划

目录

基于改进APF的机器人路径规划（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、相关理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1人工势场法的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1.1势场函数的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1.2APF在路径规划中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2改进APF算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.1存在的问题及挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.2改进策略综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

三、改进APF算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1改进思路与目标设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2新型势场函数构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2.1吸引势场优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.2排斥势场调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3参数优化方法探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3.1参数选择的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3.2自适应参数调节机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

四、实验与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2测试方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.3结果对比与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.3.1性能指标定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3.2改进前后性能对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.3.3不同场景下的适用性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

五、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1主要研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.2工作中的不足与改进建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

基于改进APF的机器人路径规划（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

1.3文章结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

二、相关理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.1人工势场法基本原理．．．．