基于遗传算法的多车体机器人路径规划方法

来源：计算机测量与控制杂志2014年第7期北京时间：

作者：黄成,戴蓉

摘要：带拖车的移动机器人系统是一种复杂的多车体系统,在不同的转弯角度下所需的路径宽度也不同,其路径规划是个难题；在给出带拖车轮式移动机器人稳态和暂态过程运动学方程的基础上,推导得出了多车体移动机器人在最大转弯情况下所需的最大路径宽度,并将之定义为等效尺寸；应用遗传算法,提出了基于等效尺寸的多车体移动机器人的路径规划方法；首先通过等效尺寸的多步障碍扩张,对障碍物的临近区域和狭窄通道进行可行性约束的分析；然后应用遗传算法进行全局的路径规划,将路径的长度和宽度综合在适应度函数之中；在一定程度上,多车体移动机器人的路径规划问题得到解决；文章通过建立三维网格化地图,对障碍物的临近区域和狭窄的瓶颈通道区域进行了可行性约束的描述,遗传算法在较复杂的环境中实现了良好的避障,并得到了相对较短的有效路径。

关键词：多车体机器人;等效尺寸; 遗传算法;路径规划 