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中国工程机械学报2025年第05期:移动机器人自适应神经模糊推理系统优化仿真研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:庄焕;鲍蓉;

单位:江苏联合职业学院运河分院;徐州工程学院信息工程学院;

摘要:为了避免移动机器人与障碍物发生碰撞现象,缩短移动机器人运动路径,提出了一种基于粒子群算法优化自适应神经模糊推理控制系统,并对移动机器人运动路径进行仿真验证,给出了移动机器人简图模型,定义了移动机器人搜索运动路径示意图。利用模糊规则和神经网络结构,设计了移动机器人自适应神经模糊推理控制系统。为了提高移动机器人在动态障碍物环境中的避障效果,利用粒子群算法优化自适应神经模糊推理控制系统,通过粒子的迭代搜索使得移动机器人在避障过程中能够进行全局规划,从而缩短移动机器人运动路径。以固定和动态障碍物2种环境为例,利用Matlab软件对移动机器人避障结果进行仿真,检验优化前和优化后的移动机器人避障效果。结果显示:在固定障碍物环境中,优化后的控制系统,移动机器人运动路径降低了2.99%;在固定和动态障碍物同时存在的环境中,优化后的控制系统,移动机器人运动路径降低了14.19%。所提的优化自适应神经模糊推理控制系统,移动机器人不仅能够成功躲避障碍物,而且缩短了运动路径,从而节约了时间成本。

关键词:移动机器人;;神经模糊推理控制系统;;粒子群算法;;优化;;仿真

基金资助:国家自然科学基金资助项目(62102344)