1。2 研究现状及发展趋势

1。2。1 国内研究现状

1。2。2 国外研究现状

1。2。3 路径规划技术发展趋势

1。3 研究目的及意义

自主式移动机器人自古以来就是人类的梦想，人们为实现这个目标一直孜孜不倦的努力着。它的出现，极大的改变了人们传统的生活方式，给工业、农业带来巨大的冲击。对移动机器人的发展不仅具有创新性和战略性，对国家安全和国民经济也有着巨大的影响[5]。移动机器人的发展目前正处于方兴未艾的阶段，是当前的最前沿领域之一，具有极大的市场潜力。人工智能可以集中体现在移动机器人中，所以它吸引了全世界众多学者的注意力，都以极大的热情投入到对它的研究之中。

在对移动机器人的研究之中，导航是它的一个重要的研究领域。而路径规划和轨迹跟踪是它进行自主导航的最基本的问题[6]。对路径规划进行研究，能够对移动机器人的轨迹起到优化作用，起到节省时间和资源的作用。由于路径规划技术能够进行实时规划，解决许多实际问题，所以国内外许多学者始终对它充满着热情[7]。

1。4 本文主要研究内容

本文针对在已知环境信息下的移动机器人路径规划及其相关问题进行了研究，着重介绍了轮式自主式移动机器人的硬件控制系统。接着分析了它在进行加速运动时运动学和动力学模型，让我们清楚的知道它是如何进行路径规划的。然后从局部路径规划和全局路径规划两个角度来介绍了在移动机器人路径规划中的一些基本方法论。紧接着，以蚁群算法为例，描述了它进行路径规划的基本思路。最后，用Matlab进行仿真实验 ，验证蚁群算法在路径规划中的有效性。

第二章  自主式移动机器人的硬件系统

2。1 引言

由于移动机器人是目前最活泼、最前沿的一个研究领域，下面就简单介绍一下它的基本结构和硬件系统。

2。2 移动机器人结构

轮式移动机器人，由于它具有非常好的灵活性，而被广泛应用于各行各业。下面我们将以某轮式机器人为例，介绍一下轮式机器人的主要硬件系统。如下图所示，它的主要硬件系统可以分为底盘控制和云台控制两个关键部分：