轮式机器人路径规划及任务调度算法研究与设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.2 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 轮式机器人研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 轮式机器人发展与应用 | 第14-16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 轮式机器人系统整体分析及关键技术 | 第18-30页 |
| 2.1 轮式机器人系统整体分析 | 第18-19页 |
| 2.2 轮式机器人软件系统 | 第19-22页 |
| 2.2.1 软件系统功能模块 | 第19-21页 |
| 2.2.2 软件系统体系 | 第21-22页 |
| 2.3 轮式机器人车载控制系统 | 第22-24页 |
| 2.3.1 硬件构成 | 第22-23页 |
| 2.3.2 软件构成 | 第23-24页 |
| 2.4 轮式机器人关键技术 | 第24-27页 |
| 2.4.1 导航定位 | 第24-26页 |
| 2.4.2 路径规划 | 第26-27页 |
| 2.4.3 任务调度 | 第27页 |
| 2.5 轮式机器人系统工作流程 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 轮式机器人路径规划研究 | 第30-48页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 问题描述和环境信息建模 | 第30-33页 |
| 3.2.1 栅格法 | 第31页 |
| 3.2.2 单元树法 | 第31-32页 |
| 3.2.3 可视图法 | 第32页 |
| 3.2.4 MAKLINK图论 | 第32-33页 |
| 3.3 算法开发平台 | 第33页 |
| 3.4 软件算法设计总体方案 | 第33-43页 |
| 3.4.1 机器人路径规划算法 | 第33-37页 |
| 3.4.2 传统蚁群算法的实现 | 第37-39页 |
| 3.4.3 蚁群算法优化改进 | 第39-41页 |
| 3.4.4 改进蚁群算法流程 | 第41-42页 |
| 3.4.5 改进蚁群算法实现 | 第42-43页 |
| 3.5 MATLAB仿真测试结果 | 第43-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 轮式机器人任务调度研究 | 第48-65页 |
| 4.1 轮式机器人任务调度系统 | 第48-52页 |
| 4.1.1 任务调度方式 | 第48-49页 |
| 4.1.2 任务调度指标 | 第49-50页 |
| 4.1.3 任务调度冲突 | 第50-51页 |
| 4.1.4 冲突解决 | 第51-52页 |
| 4.2 基于多层编码遗传-蚁群算法的任务调度算法 | 第52-58页 |
| 4.2.1 多层编码遗传-蚁群算法概述 | 第52-53页 |
| 4.2.2 多层编码遗传-蚁群算法基本思想 | 第53-54页 |
| 4.2.3 多层编码遗传-蚁群算法实现 | 第54-57页 |
| 4.2.4 多层编码遗传-蚁群算法流程 | 第57-58页 |
| 4.3 任务调度应用 | 第58-61页 |
| 4.3.1 调度实例描述 | 第58-59页 |
| 4.3.2 调度实例建模 | 第59-60页 |
| 4.3.3 调度任务仿真 | 第60-61页 |
| 4.4 调度算法改进 | 第61-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 轮式机器人软件系统设计 | 第65-82页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 轮式机器人软件系统 | 第65-69页 |
| 5.2.1 软件系统概述 | 第65-67页 |
| 5.2.2 软件系统总体设计 | 第67页 |
| 5.2.3 软件系统总体框架 | 第67-69页 |
| 5.2.4 软件内部运行机制 | 第69页 |
| 5.3 路径规划功能模块 | 第69-71页 |
| 5.3.1 读取DXF文件实现 | 第70页 |
| 5.3.2 运动路径规划模块 | 第70-71页 |
| 5.4 Modbus串口通讯功能模块 | 第71-73页 |
| 5.4.1 Modbus传输协议 | 第71-72页 |
| 5.4.2 串口通讯实现 | 第72-73页 |
| 5.5 数据库功能模块 | 第73-77页 |
| 5.5.1 数据库模块概述 | 第73页 |
| 5.5.2 SQLite数据库系统 | 第73页 |
| 5.5.3 数据库模块程序实现 | 第73-76页 |
| 5.5.4 数据库历史信息 | 第76-77页 |
| 5.6 任务调度功能模块 | 第77-80页 |
| 5.6.1 任务调度模块组成 | 第77-78页 |
| 5.6.2 机器人状态转换 | 第78-79页 |
| 5.6.3 机器人执行任务 | 第79-80页 |
| 5.6.4 任务调度功能实现 | 第80页 |
| 5.7 软件系统实现 | 第80-81页 |
| 5.8 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 系统运行与分析 | 第82-91页 |
| 6.1 软件系统运行 | 第82-90页 |
| 6.1.1 单台机器人实验 | 第82-85页 |
| 6.1.2 多台机器人实验 | 第85-90页 |
| 6.2 本章小结 | 第90-91页 |
| 结论与展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-99页 |
| 附录 | 第99-111页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112-113页 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 | 第113页 |
