VB中电脑鼠微型机器人走迷宫模拟仿真
2014-09-13赵新华白峻汀马忠丽
智能系统学报 2014年4期
赵新华,白峻汀,马忠丽
(哈尔滨工程大学 自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
电脑鼠是一种具有人工智能的轮式机器人,是由嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置,它结合了机械、电子、电机、控制、光学、程序设计、优化算法等多方面的科学知识。因此,电脑鼠的开发及相关技术的研究能够体现多个电子相关技术的水平。研究人员分别从电脑鼠行走的控制算法、迷宫的优化算法及硬件实现等三方面对电脑鼠运动的稳定性及迷宫搜索的快速性进行了研究。电脑鼠行走的控制算法主要有模糊PID控制算法[1]、模糊控制[2]等;电脑鼠迷宫搜索方法有包括转弯算法的改进[3]、改进蚁群算法在迷宫路径规划中的应用[4]、迷宫搜索中心算法[5]、基于向心法则的迷宫算法[6]等;电脑鼠微型机器人硬件实现方面主要有基于DSP电脑鼠系统设计[7]及基于ARM的电脑鼠设计与实现[8-9]。可见先进的控制方法及迷宫搜索算法的应用是电脑鼠走迷宫实现快速性及稳定性的必然趋势,但是在进行先进控制方法及优化理论应用的开发过程中,直接在电脑鼠硬件系统上进行测试,往往因为算法及参数的不合理,导致开发的失败,因而耗费一定的人力物力。基于以上原因,本文提出了采用VB编程开发仿真软件来实现电脑鼠运动的仿真,可以提高相关算法应用开发的效率。
本文以“IEEE国际电脑鼠竞赛”为背景,应用VB程序软件开发对电脑鼠走迷宫进行模拟实现,该软件能够反映电脑鼠迷宫中的运行状态、显示电脑鼠的运行轨迹、开发先进的搜索算法、记录采用不同搜索算法的运行步数、最短路径及搜索效率等,通过比较不同算法的执行效率,获得最佳的优化方案。……
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