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题名基于力流和有限元法的路径规划
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作者
兰鸿辉
卢海林
乔璐
王倩
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机构
武汉工程大学土木工程与建筑学院
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出处
《力学与实践》
2024年第5期956-962,共7页
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基金
武汉工程大学研究生教育创新基金项目(CX2022206)资助。
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文摘
提出了一种基于力流和有限元法的路径规划方法,旨在解决复杂环境下全局路径规划的问题。将地图等效为由杆单元构成的桁架结构,在起点和终点处施加静定约束条件和相互作用力,通过捕捉点到点的力流解决避障和路径规划问题。力在物体中的传递遵循最短路径原则,因此力流路径不会偏离最优路径太远。根据上述原理设计了基于杆单元的路径规划算法,以简单桁架模型对路径计算过程进行详细演示,并分析了网格对计算效率的影响,证明了算法的可行性。在复杂迷宫地图中用本文算法与A*算法进行对比,结果显示本方法在大规模和复杂地图上具有优势,有限元法的网格构建方式比A*算法更自由,因此使计算规模更加容易控制。
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关键词
径规划
力流
有限元法
杆单元
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Keywords
path planning
force flow
finite element method
truss element
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分类号
O312.3
[理学—一般力学与力学基础]
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