条件下进行实验,结果如图6、7所示。可以得出:改进后规划效果变好,但是对参数变化敏感。23势力场函数参数对路径规划效果的影响使移动机器人能够无碰撞到达目标点,需要研究斥力场系数、引力场系数,障碍物的有效作用范围与路径规划效果的关系。障碍物有效作用范围与其大小有关,同时它也对斥力的方向与大小有重要影响。对移动机器人路径的仿真中选取不同得到的结果如图8所示。可知:越大,路径越光滑,但是对斥力的影响就变小了。在实际的应用中,的选择需要考虑实际的环境,保证实际系统可以很好地运行。同理可以得出:斥力系数越小,机器人的震荡越得以缓和,路径也越来越光滑。斥力系数是受障碍物的有效作用范围影响的;引力系数越大,机器人移动路径越光滑,到达目标点的速度也越快。由于势力场函数参数对路径规划中路径光滑问题的影响,如何控制这些参数是解决该文中“机器猫”路径规划问题的重点。24模糊动态人工势场法目标与障碍物不断运动中,理想系数值在不同情况下不同,因此动态人工势场法存在局限性。针对该问题,比较好的解决方法是传统与智能路径规划相结合。由于在实际环境中速度矢量的引入,机器人周围环境存在不确定性和高速变化性,模糊逻辑方法恰能解决该问题,因此该文以模糊逻辑方法与动态人工势场法结合进一步优化猫的路径。241模糊控制器的设置模糊控制器的设计原则3:(1)定义输入输出变量及其个数;(2)定义所有变量模糊化条件;(3)设计控制规则库;(4)设计模糊推理结果;(5)选择解模糊判决方法;该文
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中模糊控制器1以障碍物与机器人间的距离和两者间的位置向量与速度向量的夹角为输入,以受距离影响的斥力系数k1为输出;模糊控制器2以距离和它们之间的速度偏差为输入,以受速度影响的斥力系数k2为输出;通过模糊控制器的设置来调节斥力系数,从而实时调整斥力大小。基于模糊控制理论,各输入输出量隶属度函数均选为三角形隶属度函数,根据经验知识确定模糊控制规则,利用上述模糊规则,经过分析,模糊控制器1和模糊控制器2的输入输出曲面如图9、10所示。242模糊动态人工势场法仿真将模糊控制器1和2应用到动态人工势场法中,形成模糊动态人工势场法,障碍物和目标点初始值与动态人工势场法仿真实验相同,仿真结果如图11所示。由于模糊控制方法中确定的模糊规则是根据经验建立的,在动态的环境中难以保证达到最优效果,需要在实际应用中进一步完善。3r