机器人路径规划(一)

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课题分析：
机器人是人类的得力助手，能友好相处的可靠朋友，将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边，成为一个互相的助手和朋友。机器人会不会产生饭碗的问题。我们相信不会出现“机器人上岗，工人下岗”的局面，因为人们随着社会的发展，实际上把人们从繁重的体力和危险的环境中解放出来，使人们有更好的岗位去工作，去创造更好的精神财富和文化财富，机器人来做这些危险环境的工作，展望21世纪机器人将是一个与20世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，所以很多专家预测，在21世纪的前20年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期，目前国际上很多国家，也对机器人对人类社会的影响的估计提出了新的认识，同时，我们也可以看到机器人技术，涉及到多个学科，机械、电工、自动控制、计算机测量、人工智能、传感技术等等，它是一个国家高技术实力的一个重要标准。
所以机器人路径问题的研究也是相当重要的，这里我介绍的是其中的一种算法，Dijkstra二叉树算法，运用这种算法能够使机器人的行走路径达到最短距离。通过下面文章的介绍希望读者对这一算法有所了解。
二、关键词：机器人路径规划（Robot way plan）；最短路径（Most short-path）
中图分类号：TP312(程序语言、算法语言)
检索式：机器人路径规划*最短路径
检索式：Robot way plan AND Most short-path
三、检索步骤和结果：
（1）运用直接浏览法和追溯法检出的相关文献(直5－10条)：
直接法：
1．平面2R机械臂周期性运动分析与仿真/汪振华（哈尔滨工业大学卫星技术研究所，1500080）；王萍萍；马兴瑞等//振动工程学报（南京）．－2006，19（2）．－189－194
2．扒机械手的机构创新及其运动仿真分析/芮执元（兰州理工大学机电工程学院，730050）；冯瑞成；孙雪莲//兰州理工大学学报（兰州）．－2006，32（3）．－43－46
3．无线射频识别在机器人异航中应用/高玉平（北京航空航天大学电子信息工程学院，100083）；渠慎丰；郑静//电子测量技术（北京）．－2006,29（3）．―114―115
4．机器人六维腕力传感器动态性能标定系统的研究/郑红梅（合肥工业大学机械与汽车工程学院，230009）；刘正士//电子测量与仪器学报（北京）．―2006，20（3）．―88―92
5．脑外科机器人结构分析与参数优化设计/聂忠义（辽宁工程技术大学工程及其自动化学院，123000）；刘杰，望田苗等//高技术通讯（北京）．－2006，16（5）．―463―467
追溯法：
1．周明, 孙树栋, 彭炎午. 基于遗传算法的多机器人系统集中协调式路径规划[J]. 航空学报 , 2000,(02)
2. 郭琦,洪炳熔,张华. 用Hopfield网络优化空间机器人的路径[J]哈尔滨工业大学学报 , 2003,(08) .
3．李宁宁,刘玉树. 改进的Dijkstra算法在GIS路径规划中的应用[J]计算机与现代化 , 2004, (09) .
4．孟正大,王小忠. 机器人无碰撞路径规划方法研究及实现[J]华中科技大学学报(自然科学版) , 2004, (S1) .
5. 胡玉兰, 朱立忠. 基于遗传算法的机器人运动路径规划的应用研究[J]. 机械设计与制造 , 2002,(05)
（2）选择中文手工检索工具检出的相关文献(15－20条)：
A、《全国报刊索引》利用分类或主题途径，通过查中图分类号或关键词，检出相关文献资料。
1．061113434 假肢用机器手的机构设计与运动学分析/姬彦巧（东北大学机械工程与自动化学院，11004）；望宏；赵长宽等//机械设计（天津）．－2006，（6）．－32－34
2．061113435 机械手自适应模糊控制器设计设计/刘彦忠（齐齐哈尔大学计算机与控制学院，161006）；戴学丰；刘艳菊//微计算机信息（北京）．－2006，22（6上）．－111－113
3．061113436 向自由度机械手周期运动的倍周期分岔/郑小武（西南交通大学应用力学与工程系，610031）//西南交通大学学报（成都）．－2006，41（3）．－396－399
4．061113437 平面2R机械臂周期性运动分析与仿真/汪振华（哈尔滨工业大学卫星技术研究所，1500080）；王萍萍；马兴瑞等//振动工程学报（南京）．－2006，19（2）．－189－194
5．061113438 扒机械手的机构创新及其运动仿真分析/芮执元（兰州理工大学机电工程学院，730050）；冯瑞成；孙雪莲//兰州理工大学学报（兰州）．－2006，32（3）．－43－46
6．061113439 无线射频识别在机器人异航中应用/高玉平（北京航空航天大学电子信息工程学院，100083）；渠慎丰；郑静//电子测量技术（北京）．－2006,29（3）．―114―115
7．061113440 机器人六维腕力传感器动态性能标定系统的研究/郑红梅（合肥工业大学机械与汽车工程学院，230009）；刘正士//电子测量与仪器学报（北京）．―2006，20（3）．―88―92
8．061113441 脑外科机器人结构分析与参数优化设计/聂忠义（辽宁工程技术大学工程及其自动化学院，123000）；刘杰，望田苗等//高技术通讯（北京）．－2006，16（5）．―463―467
9．061113442基于立体视觉的机器人焊接遥操作研究/李海超（哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室，150001）；高洪明，美林等等//高技术通讯（北京）．―16（6）．―５９１―595
10．061113443 自主式寻迹机器人小车的设计/朱益斌（扬州大学信息工程学院，225009）；胡学龙；朱亚泽等//国外电子测量技术（北京）．―2006，25（7）．―40―42
B、《中国学术期刊文摘》利用分类或主题途径，通过查中图分类号或关键词，检出相关文献资料。
1.05291404 双足机器人步态控制研究方法综述=A survey on Gait Control Strategisd for biped Robot【刊，中】胡凌云（清华大学计算机科学与技术智能技术与系流国家重点实验室，北京100084），孙增忻//计算机研究与发展.-2005,42(5).-728～733
概括的介绍了双足机器人步态控制领域内的主要研究思路，详细阐述了基于双足力学特征的3种建模方法，包括倒立摆模型，被动步态模型、质量弹簧模型的特点。另外讨论两种常用的约束条件（稳定判据与能量约束）和3种智能控制方法（神经运用论、模糊逻辑与遗传算法）在双足机器人步态控制中的研究情况。
关键词：双足机器人；模型；约束；智能控制
2.05161065全自主足球机器人通信子系统的设计与实现=Designand Implementation of Communication Subsystem of autonomous Robot Soccer【刊，中】/谢云（广东工业大学自动化学院，广州510090），杨宜民//计算机工程与应用.-2005,41(6).-30～32
全自主足球机器人系统涉及到在未知的动态环境中多机器人的协同工作，如何实现各足球机器人之间的高效实现通信是一个关键的问题。通信需要解决对话管理，对话协议和通信平占三个问题，其中，对话管理为机器人之间对协作信息内容和格式的约定。
关键词：足球机器人；对话；
3.03071868
基于局部探测信息的机器人滚动路径规划=Robot Rolling Path Planing Based on locally detected Information【刊，中】/张纯刚（上海交通大学自动控制研究所，上海 200030），西裕庚//自动化学报.-2003,29(1).-38～44
用基于滚动窗口的路径规划方法研究了全局环境未知时的机器人路径规划问题。该方法充分分析利用机器人实时测得的局部环境信息，以滚动的方式进行在线规划，实现了优化与反馈的合理结合。文中分析了不同凸障碍环境下滚动路径划子目标选择策略，并且还探讨了规划算法的可达性。
关键词：机器人路径规划；滚动规划；子目标；可达性
（3）选择中文数据库检出的相关文献(15－25条)：
A、《中国学术期刊网》按学科或关键词进行检索得相关文献(15－25条)：
1.霍迎辉,张连明,杨宜民. 移动机器人路径规划的最短切线路径算法[J]广东自动化与信息工程 , 2003,(01) .
2. 钟碧良,张祺,杨宜民. 基于改进势场法的足球机器人避障路径规划[J]控制理论与应用 , 2003,(04) .
3.黄鸿,郭巧,金玺,胡柳,宋祎斐. 基于遗传算法的足球机器人避障策略[J]哈尔滨工业大学学报 , 2003,(09) .
4.吴丽娟,徐心和. 基于遗传算法的足球机器人比赛中障碍回避策略的设计[J]机器人 , 2001,(02) .
5.张培艳,吕恬生. 基于模拟退火-人工势场法的足球机器人路径规划研究[J]机械科学与技术 , 2003,(04) .
6. 伊连云,姚俊红,付莹莹,孙秀云. 基于自主视觉足球机器人路径规划的研究[J]机械工程与自动化 , 2006,(02) .
7.王树国,战强,陈在礼. 智能机器人的现状及未来[J]机器人技术与应用 , 1998,(01) .
8. 张纯刚,席裕庚. 动态未知环境中移动机器人的滚动路径规划及安全性分析[J]控制理论与应用 , 2003,(01) .
9.蔡自兴,周翔,李枚毅,雷鸣. 基于功能/行为集成的自主式移动机器人进化控制体系结构[J]机器人 , 2000,(03) .
10.艾海舟,张钹. 基于拓扑的路径规划问题的图形解法[J]机器人 , 1990,(05) .
11.杨争,胡旭东. 自主移动机器人基于行为的导航策略及其实现[J]机器人技术与应用 , 2002,(05) .
12. 王志文,郭戈. 移动机器人导航技术现状与展望[J]机器人 , 2003,(05) .
13. 席裕庚,张纯刚. 一类动态不确定环境下机器人的滚动路径规划[J]自动化学报 , 2002,(02) .
14. 李瑞峰,李伟招. 基于多传感器信息融合的移动机器人路径规划[J]机电一体化 , 2002,(04) .
15. 李磊,叶涛,谭民,陈细军. 移动机器人技术研究现状与未来[J]机器人 , 2002,(05) .
16. 邢军 ,王杰. 神经网络在移动机器人路径规划中的应用研究[J]微计算机信息 , 2005,(22) . 18. 霍迎辉,张连明. 一种移动机器人的路径规划算法[J]自动化技术与应用 , 2003,(05) .
（4）选择外文数据库检索工具:
1. Nrremark, M. Sgaard, H. T. An automatic weeding robot. [Conference paper] Third Danish Plant Production Congress, Denmark, 10-11 January, 2006. Danish Institute of Agricultural Sciences,Tjele, Denmark: 2006. 446-448. 4 ref.
2. Khaira, H. S. Bruyere, F. O'Malley, P. J. Peters, J. S. Costello, A. J. Does obesity influence the operative course or complications of robot-assisted laparoscopic prostatectomy. [Journal article] BJU International. Blackwell Publishing,Oxford, UK: 2006. 98: 6, 1275-1278. 14 ref.
3.Khot, L. R. Tang, L. Blackmore, S. B. Nrremark, M. Navigational context recognition for an autonomous robot in a simulated tree plantation. [Journal article] Transactions of the ASABE. American Society of Agricultural and Biological Engineers,St Joseph, USA: 2006. 49: 5, 1579-1588. 13 ref.
4.Vestlund, K. Hellstrom, T. Requirements and system design for a robot performing selective cleaning in young forest stands. [Journal article] Journal of Terramechanics. Elsevier,Oxford, UK: 2006. 43: 4, 505-525. 79 ref.
5. Belforte, G. Deboli, R. Gay, P. Piccarolo, P. Aimonino, D. R. Robot design and testing for greenhouse applications. [Journal article] Biosystems Engineering. Elsevier,Oxford, UK: 2006. 95: 3, 309-321. 41 ref.
（5）利用搜索引擎：
A、“百度”http://www.baidu.com/查找相关网页：
查找到相关网页数约：518，000篇。相关文献题录为：
钱东海马毅潇赵锡芳.双臂机器人时间最优轨迹规划研究

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Tags：机器人路径规划

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