基于超混沌同步控制的移动机器人全覆盖路径规划

李彩虹(),方春,王志强,夏斌,王凤英

山东理工大学计算机科学与技术学院, 山东 淄博 255000

收稿日期:2019-04-16出版日期:2019-12-20发布日期:2019-12-17

作者简介:李彩虹(1970—)，女，山东招远人，博士，教授，主要研究方向为智能机器人、人工智能. E-mail：lich@sdut.edu.cn
基金资助:国家自然基金资助项目(61473179);国家自然基金资助项目(61602280);山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MF047);淄博市校城融合发展计划项目(2018ZBXC295)

Complete coverage path planning for mobile robots based on hyperchaotic synchronization control

Caihong LI(),Chun FANG,Zhiqiang WANG,Bin XIA,Fengying WANG

School of Computer Science and Technology, Shandong University of Technology, Zibo 255000, Shandong, China

Received:2019-04-16Online:2019-12-20Published:2019-12-17


Supported by:国家自然基金资助项目(61473179);国家自然基金资助项目(61602280);山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MF047);淄博市校城融合发展计划项目(2018ZBXC295)

摘要/Abstract

摘要： 针对移动机器人执行警戒、巡逻等特殊任务的随机性、遍历性等需求,提出一种基于超混沌同步控制的移动机器人全覆盖路径规划方法。以四维超混沌Lorenz系统为主驱动方程,利用单边耦合同步控制构造超混沌同步响应方程;将同步后的超混沌同步响应方程与移动机器人运动学方程相结合,构造混沌机器人路径规划器,产生满足特殊任务要求的全覆盖遍历轨迹;利用镜面映射方法对覆盖轨迹运行范围进行限制和对运行边界进行静态避障。对规划轨迹进行定性分析和定量计算发现,与同步以前的超混沌方程相比,利用超混沌同步方法构造后产生的全覆盖轨迹具有更好的遍历覆盖特性和随机特性,能够满足自主移动机器人执行警戒、巡逻等特殊任务的需求。


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