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题名基于元启发式优化的机器人智能体无碰撞轨迹规划
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作者
谢宗武
马博宇
孙万东
杨晓航
姬一明
谢光虎
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机构
哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室
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出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024年第4期510-515,共6页
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基金
国家自然科学基金(91848202)。
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文摘
针对机器人智能体在复杂三维环境中的安全运动,提出一种基于元启发式优化的无碰撞轨迹规划方案。轨迹点采用五次样条插值,以确保运动轨迹足够平滑,且起始点和目标点的速度与加速度均为零。以轨迹长度最短为优化目标,将轨迹与障碍物的最近距离限制在约束条件中,从而表述为一个优化问题,并采用基于元启发式的灰狼算法进行求解。随后,在复杂的三维地形中对该方案开展2个模拟仿真。结果表明:该方案能够有效地在规划空间内求解出预定数目的最优轨迹插值点,通过五次样条插值形成的轨迹长度达到最短,且不与障碍物发生任何碰撞。
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关键词
机器人智能体
轨迹规划
无碰撞
五次样条插值
灰狼算法
元启发式
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Keywords
robotic agent
trajectory planning
collision⁃free
quintic spline interpolation
grey wolf optimizer
metaheuristic
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分类号
TP249
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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