59、自主机器人进化轨迹规划的结果与讨论

自主机器人进化轨迹规划的结果与讨论

1. 引言

智能自主机器人（IARs）在未来的应用潜力巨大，尤其是在工程、计算机科学和运动等领域。为了实现其潜力，一个关键的挑战是确保机器人在未知和复杂环境中能够安全有效地导航。本文将深入探讨一种基于进化算法的无碰撞最优轨迹规划方法，并展示其在多种模拟环境中的应用结果和分析。

2. 模拟环境与设置

2.1 模拟环境

在本研究中，我们设计了两种不同类型的模拟环境，以测试所提出的进化算法的有效性。第一种环境用于局部轨迹规划，第二种环境用于全局轨迹规划。这些环境包含了多边形障碍物，这些障碍物被建模为圆形或椭圆形，以便更好地适应进化算法的约束处理机制。

表1. 环境1中圆形近似多边形障碍物的尺寸和位置坐标

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障碍物编号	半径 [m]	中心 (Xc, yC)
1	0.140	(0.40, 0.20)
2	0.120	(0.55, 0.55)
3	0.125	(0.80, 0.15)
4	0.170