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Improved algorithms to plan missions for agile earth observation satellites 被引量:3
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作者 Huicheng Hao Wei Jiang Yijun Li 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2014年第5期811-821,共11页
This study concentrates of the new generation of the agile (AEOS). AEOS is a key study object on management problems earth observation satellite in many countries because of its many advantages over non-agile satell... This study concentrates of the new generation of the agile (AEOS). AEOS is a key study object on management problems earth observation satellite in many countries because of its many advantages over non-agile satellites. Hence, the mission planning and scheduling of AEOS is a popular research problem. This research investigates AEOS characteristics and establishes a mission planning model based on the working principle and constraints of AEOS as per analysis. To solve the scheduling issue of AEOS, several improved algorithms are developed. Simulation results suggest that these algorithms are effective. 展开更多
关键词 mission planning immune clone algorithm hybrid genetic algorithm (EA) improved ant colony algorithm general particle swarm optimization (PSO) agile earth observation satellite (AEOS).
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考虑灾民行动力差异的多模式协同疏散路径规划
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作者 陈娜 刘一鸣 +1 位作者 秦向南 刘军 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第7期182-190,共9页
为提高自然灾害发生后大规模灾民的疏散效率,保证灾民的生命财产安全,以疏散完成时间最短和平均风险度最小为目标,提出考虑私家车和应急公交车协同疏散的应急疏散路径规划模型。模型将灾民分为高行动力和低行动力2个群体,采用不同的疏... 为提高自然灾害发生后大规模灾民的疏散效率,保证灾民的生命财产安全,以疏散完成时间最短和平均风险度最小为目标,提出考虑私家车和应急公交车协同疏散的应急疏散路径规划模型。模型将灾民分为高行动力和低行动力2个群体,采用不同的疏散策略,并以某地突发泥石流为例,采用改进蚁群算法求解该模型。研究结果表明:相较于蚁群算法和遗传算法,改进蚁群算法能有效求解该模型;在疏散过程中多模式协同疏散具有更高的疏散效率,与只考虑应急公交车的疏散方案相比,案例的平均疏散完成时间缩短了11.6 min,平均风险度也更低,且在相同的时间段内,所疏散的人数也更多。研究结果可为突发事件应急疏散决策提供参考。 展开更多
关键词 人群行动力 多模式协同 应急疏散 路径规划 改进蚁群算法
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基于多无人机协同的林火安全探测及人员疏散
3
作者 耿鹏 杨豪杰 +1 位作者 薛芳琳 柳艳 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期43-50,共8页
针对当前林火频发背景下无人探测系统缺失及火灾失控后人员疏散效率低的问题,提出一种基于多无人机(MUAVs)协同的林火安全探测方法和避难所选址优化策略。在NetLogo平台上构建多因素耦合的森林火灾动态蔓延模型;改进基于蚁群算法的MUAV... 针对当前林火频发背景下无人探测系统缺失及火灾失控后人员疏散效率低的问题,提出一种基于多无人机(MUAVs)协同的林火安全探测方法和避难所选址优化策略。在NetLogo平台上构建多因素耦合的森林火灾动态蔓延模型;改进基于蚁群算法的MUAVs协同搜索机制,该机制通过引入吸引信息素(引导火点聚集区域搜索)与排斥信息素(避免重复路径),优化无人机(UAV)飞行方向转移概率,并建立含避障功能及载水量-速度约束的飞行模型;结合希腊罗德岛地理信息系统(GIS)数据,构建人员疏散动态仿真环境。结果表明:改进蚁群算法在株树密度50%与60%场景下,收敛时间分别较传统算法缩短15%与14%,搜索覆盖率提升35.02%与32.16%;经过对避难所选址进行优化,基于A算法的疏散策略使整体死亡率降低2.525%。 展开更多
关键词 森林火灾 多无人机(MUAVs) 人员疏散 火点探测 改进蚁群算法 A算法
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生产加工与纯电动货车配送的协同优化研究 被引量:1
4
作者 张明伟 张大鹏 李波 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第8期363-372,共10页
针对时变网络环境下,城市配送中如何减少纯电动货车的电耗问题,提出将供应链中的生产与运输配送环节协同优化的绿色生产配送调度模型,模型以速度变化为关键变量,电耗为优化目标之一,同时考虑了车辆动态负载、服务时间以及客户需求时间... 针对时变网络环境下,城市配送中如何减少纯电动货车的电耗问题,提出将供应链中的生产与运输配送环节协同优化的绿色生产配送调度模型,模型以速度变化为关键变量,电耗为优化目标之一,同时考虑了车辆动态负载、服务时间以及客户需求时间窗口等约束条件。改进了蚁群遗传算法,在初始种群中增加了启发式规则学习;使用Metropolis抽样准则提高算法跳出局部最优的能力;引入电耗因子、完成时间因子、路径长度因子,提高算法进化的方向性。模拟算例表明,模型能够有效减少供应链配送过程中的车辆电耗,同时验证了算法的高效性。 展开更多
关键词 绿色供应链 纯电动货车 时变网络 生产配送协同 改进蚁群遗传算法
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无人艇编队避碰路径规划与重规划
5
作者 刘伊婕 姜斌 +2 位作者 马亚杰 李文博 刘成瑞 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第6期1964-1974,共11页
针对无人艇(unmanned surface vessel,USV)在障碍地图中的避碰路径规划问题,提出一种基于改进蚁群算法的静态全局路径规划避碰方法,并面向未知障碍给出一种局部路径重规划方案。运用栅格法对障碍环境进行建模;通过设计复合启发函数,提... 针对无人艇(unmanned surface vessel,USV)在障碍地图中的避碰路径规划问题,提出一种基于改进蚁群算法的静态全局路径规划避碰方法,并面向未知障碍给出一种局部路径重规划方案。运用栅格法对障碍环境进行建模;通过设计复合启发函数,提出一种信息素动态给予机制,引入混沌优化算子,解决传统蚁群算法易落入局部最优解和收敛性差的问题;基于鱼群效应提出一种局部路径重规划方案,解决USV编队在遭遇未知障碍时的路径重规划问题。对由5艘USV组成的分布式编队系统进行仿真实验,验证了所提方法对编队避碰问题的有效性。 展开更多
关键词 无人艇编队 路径规划 路径重规划 改进蚁群算法 混沌优化
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改进蚁群算法优化电动调节阀开度单神经元PID控制
6
作者 祁佳欣 胡绍林 +1 位作者 何红丽 张赛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8135-8141,共7页
针对电动调节阀控制系统在实际生产过程中存在的非线性、多扰动等问题,提出一种基于改进蚁群算法优化单神经元PID(proportional integral derivative)的控制方法并将其应用于阀门开度控制中。该方法利用单神经元网络的自学习和自适应能... 针对电动调节阀控制系统在实际生产过程中存在的非线性、多扰动等问题,提出一种基于改进蚁群算法优化单神经元PID(proportional integral derivative)的控制方法并将其应用于阀门开度控制中。该方法利用单神经元网络的自学习和自适应能力,实现PID控制参数的在线整定,并采用改进的蚁群优化算法优化单神经元PID中的学习速率和神经元比例系数,有效克服了单神经元PID中的学习速率和神经元比例系数因经验设定而无法达到预期控制效果的不足。仿真对比结果显示,相比于传统PID、单神经元PID以及基于蚁群优化算法优化单神经元PID 3种控制方法,本文提出的控制方法超调量分别减少了10.2%、6.1%和1.8%,同时调节时间也相应缩短了0.22、0.07、0.03 s,并且表现出更强的自适应和抗干扰能力,能够使阀门开度控制更加稳定可靠。 展开更多
关键词 电动调节阀 阀门开度控制 单神经元PID 改进蚁群优化算法
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基于改进蚁群算法的植保无人机三维航迹规划 被引量:1
7
作者 沈朝萍 张华 蔡鹏 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期113-119,共7页
针对当前许多基于二维地图的无人机航迹规划难以满足丘陵山地的植保需求,对经典蚁群算法进行改进与平滑处理,提出一种创新的三维航迹规划方法。优化初始信息素,加快蚁群初期收敛速度;改进启发式函数,确保航迹的合理性;引入精英蚁群更新... 针对当前许多基于二维地图的无人机航迹规划难以满足丘陵山地的植保需求,对经典蚁群算法进行改进与平滑处理,提出一种创新的三维航迹规划方法。优化初始信息素,加快蚁群初期收敛速度;改进启发式函数,确保航迹的合理性;引入精英蚁群更新策略,增强后续蚁群的探索能力;动态调整信息素更新机制,保证算法前期的强探索性并加快算法收敛速度。仿真试验表明,改进蚁群算法具有路径更短、能耗更低、航迹更平滑等优势,同时环境适应性良好。改进蚁群算法相比于经典蚁群算法和A*算法,航迹长度分别缩短40.86%和2.83%,无人机总能耗分别减少45.04%和12.13%,算法运行时间分别节约31.32%和8.86%;在有障碍的三维复杂环境中,验证改进蚁群算法的避障规划能力。 展开更多
关键词 植保无人机 改进蚁群算法 丘陵山地 三维航迹规划 避障
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考虑动态新增订单需求的快递物流即时配送优化方法研究
8
作者 刘静 王勇 阳静 《包装工程》 北大核心 2025年第5期197-208,共12页
目的针对传统快递物流即时配送中存在难以准时服务动态客户和配送时效性差等问题,提出动态订单插入策略和时间窗指派策略,研究考虑动态新增订单需求的快递物流即时配送优化问题。方法首先,结合快递物流即时配送网络的周期性需求和新增... 目的针对传统快递物流即时配送中存在难以准时服务动态客户和配送时效性差等问题,提出动态订单插入策略和时间窗指派策略,研究考虑动态新增订单需求的快递物流即时配送优化问题。方法首先,结合快递物流即时配送网络的周期性需求和新增订单需求,构建以物流运营成本最小和车辆使用数目最少的双目标车辆路径优化模型。其次,设计改进的多目标蚁群优化算法求解优化模型,该算法通过局部优化策略和外部档案更新机制来增强帕累托优化解的求解质量,进而提出动态订单插入策略和时间窗指派策略,进一步提升算法的整体搜索性能。再次,将改进的多目标蚁群优化算法与多目标粒子群算法、多目标灰狼优化算法和多目标多元宇宙优化算法进行对比分析,验证了提出算法的有效性。最后,结合重庆市某快递物流即时配送网络进行实例优化研究,并分析探讨了不同服务时间段的划分对物流运营成本、车辆使用数目和惩罚成本等指标的影响。结果优化后的物流运营成本下降48%,车辆使用数目减少12辆,将配送中心服务时间分为3个时间段的优化方案效果最好。结论提出的模型和算法有助于降低物流运营成本并减少配送车辆的使用数目,为考虑动态新增订单需求的快递物流即时配送优化提供方法支持和决策参考。 展开更多
关键词 动态新增订单需求 即时配送 时间窗指派 改进的多目标蚁群优化算法 帕累托优化解
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复杂低空环境下无人机三维航迹智能规划
9
作者 张赫 张宾 +2 位作者 靳崇 赵雁妍 梁晓 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第1期72-79,共8页
选取复杂低空环境对无人机的三维航迹规划展开研究,通过航迹规划建模、蚁群算法改进和仿真验证分析等方法获得了一种航迹规划方法。通过融入无人机机动性能约束、规划环境外部约束和航迹综合代价建模等优化方法,重新建立航迹规划目标函... 选取复杂低空环境对无人机的三维航迹规划展开研究,通过航迹规划建模、蚁群算法改进和仿真验证分析等方法获得了一种航迹规划方法。通过融入无人机机动性能约束、规划环境外部约束和航迹综合代价建模等优化方法,重新建立航迹规划目标函数,使其更能真实地描述无人机的实际作战环境。从3个方面对基本蚁群算法进行了改进,包括非均匀初始化信息素合理设置、增加启发因子改进状态转移概率和优化改进信息素更新机制。通过仿真实验表明,改进后的蚁群算法所获取的最优航迹,能够有效地规避地形地貌、禁飞区和空域可用空间的限制影响,切实减少了迭代次数,在较大程度上提升了航迹规划的质量,具备一定的实用价值。 展开更多
关键词 无人机 三维航迹规划 威胁规避 改进蚁群算法
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无人机编队队形变换算法研究
10
作者 蔡营盈 王伟 +1 位作者 王长城 樊鹏 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期249-255,共7页
现有多无人机编队变换的有效性和稳定性较低,受限于机载计算机有限的处理能力,还需考虑到尽可能减少编队变换方案中航迹交叉的出现,针对上述问题,提出基于改进蚁群算法的自适应编队变换方法。将编队变换抽象成前后队形相对位置的映射,... 现有多无人机编队变换的有效性和稳定性较低,受限于机载计算机有限的处理能力,还需考虑到尽可能减少编队变换方案中航迹交叉的出现,针对上述问题,提出基于改进蚁群算法的自适应编队变换方法。将编队变换抽象成前后队形相对位置的映射,实现航迹交叉最少的基础上实现编队飞行路径最短,通过改进轮盘赌法优化蚁群算法的选择策略。相较于传统的蚁群优化算法,算法的优化路径总距离区间波动下降,优化路径平均距离短,无人机分配到期望队形的过程中出现航迹交叉的数量下降。可以看出,算法能够快速有效的根据变换前后的形灵活分配无人机在期望重构编队中的位置,提高了传统蚁群优化算法的全局搜索能力,提高了无人机编队的灵活性和鲁棒性,改进后的算法给出的队形变换方案具有高效性、有效性和稳定性,优化了飞行路线。 展开更多
关键词 无人机编队 队形变换 改进蚁群算法 改进轮盘赌法
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基于改进蚁群算法的色纺企业生产调度方法
11
作者 潘欣明 王静安 +1 位作者 邱子峻 高卫东 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第2期130-139,共10页
针对目前色纺企业在色纺纱品种多、订单批量小、色纺工艺变化大的情况下,人工生产易出现调度困难和效果差的问题,提出一种采用改进蚁群算法的色纺企业生产调度方法。基于实际生产条件和要求,建立了色纺细纱工序生产调度模型,以订单交期... 针对目前色纺企业在色纺纱品种多、订单批量小、色纺工艺变化大的情况下,人工生产易出现调度困难和效果差的问题,提出一种采用改进蚁群算法的色纺企业生产调度方法。基于实际生产条件和要求,建立了色纺细纱工序生产调度模型,以订单交期积分规则评分、细纱机等待翻改的停台时间、最大完工时间和订单超期总数为目标,考虑了细纱机接续生产纱线品种相似度,并改进了蚁群算法,以色纺企业不同规模细纱机和订单量的生产调度问题进行仿真实验,证明了该方法的有效性和鲁棒性。研究表明,此改进蚁群算法生产调度效果优于人工调度方法,能够满足色纺企业实际场景下生产调度的需要。 展开更多
关键词 色纺企业 生产调度 多目标优化 改进蚁群算法
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基于改进蚁群算法的农业机器人多田块路径规划方法与试验 被引量:6
12
作者 李文峰 徐蕾 +3 位作者 杨琳琳 刘文荣 潘坤 李超 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期823-834,共12页
[目的]针对丘陵地区因田块碎片化和障碍物影响农业机器人作业的情况,提出一种基于改进蚁群算法和A算法相结合的多田块路径规划方法。[方法]通过无人机构建农田遥感影像,利用栅格法对农田进行环境建模,再进行子区的划分与合并,在蚁群算... [目的]针对丘陵地区因田块碎片化和障碍物影响农业机器人作业的情况,提出一种基于改进蚁群算法和A算法相结合的多田块路径规划方法。[方法]通过无人机构建农田遥感影像,利用栅格法对农田进行环境建模,再进行子区的划分与合并,在蚁群算法中引入区域启发函数,对不同区域内的移动代价作区分,通过人工增加最优路径中的信息素浓度并建立自适应信息素挥发系数,对信息素更新方法进行改进,以此求解作业子区间的最优遍历顺序,利用具有启发式搜索功能的A算法进行子区连接路径规划,最终实现多田块路径规划。[结果]MATLAB仿真试验结果表明,在子区数量为40时,采用改进蚁群算法进行规划的平均路径长度比传统的蚁群算法减少了3.19%,平均迭代收敛次数减少了79.5%;在路径遍历仿真试验中,农业机器人遍历路径覆盖率能达到100%,路径重复率为6.48%。利用农田无人机遥感影像和田间作业参数进行自然环境的仿真试验,进一步验证了该方法的有效性。[结论]本研究提出的方法能有效解决丘陵地区农业机器人多田块路径规划问题,可为丘陵地区农业机器人大面积作业提供路径参考与技术支持。 展开更多
关键词 多田块 路径规划 改进蚁群算法 最优遍历顺序 农业机器人
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考虑车辆绕行的低碳校车路径优化模型 被引量:8
13
作者 赵星 储文豪 +2 位作者 任刚 申珂 孙金鑫 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期192-199,共8页
为了合理规划校车路径以降低碳排放,建立以考虑行驶距离和载重的碳排放最小化为优化目标,及以车辆绕行和容量为约束的低碳校车路径优化模型(GCSBRPTW).针对绕行问题,引入绕行因子并转化为单侧时间窗约束;设计了一种基于Lin-Kernighan he... 为了合理规划校车路径以降低碳排放,建立以考虑行驶距离和载重的碳排放最小化为优化目标,及以车辆绕行和容量为约束的低碳校车路径优化模型(GCSBRPTW).针对绕行问题,引入绕行因子并转化为单侧时间窗约束;设计了一种基于Lin-Kernighan heuristic(LKH)算法和莱维飞行算子的改进蚁群算法(LKH-Levy-ACO)对模型进行求解,其中LKH算法和莱维算子分别用于提高算法寻优效率和全局搜索能力.最后利用泰兴市工业园区班车线路规划实例求解,展开绕行因子取值对比、GCSBRPTW与传统校车路径模型对比、LKH-Levy-ACO与传统蚁群算法等4种算法对比实验.结果显示,绕行因子取值越小,最优解越差,GCSBRPTW比传统校车路径模型降低了约0.70%的碳排放,且LKH-Levy-ACO算法比传统蚁群算法降低了6.19%的碳排放,证明了模型的实用性和算法的有效性. 展开更多
关键词 交通工程 校车路径问题 碳排放 改进蚁群算法 LKH算法 莱维飞行
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机器人人工拣选环境下混流装配线齐套物料配送优化 被引量:5
14
作者 周晓晔 马小云 朱梅琳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1527-1536,共10页
为了提高汽车制造企业配送的智能化水平、解决混流装配线齐套物料人工拣选效率低、成本高的问题,引入基于齐套物料配送策略的机器人人工拣选模式,通过优化自动拣选机器人、工人的配置数量及配送周期,使包含机器人使用成本、劳动力成本... 为了提高汽车制造企业配送的智能化水平、解决混流装配线齐套物料人工拣选效率低、成本高的问题,引入基于齐套物料配送策略的机器人人工拣选模式,通过优化自动拣选机器人、工人的配置数量及配送周期,使包含机器人使用成本、劳动力成本和在制品库存成本在内的总成本最小。为求解该配送优化问题,提出了改进量子蚁群算法,利用量子比特的叠加性增加种群多样性,避免算法陷入局部最优,同时设计了改进量子旋转门更新机制和基于差分进化操作的非最优个体优化策略,提高了算法收敛速度和寻优质量。最后,通过算例分析验证了模型的正确性与算法的有效性,并分析了拣选批量对总成本的影响。 展开更多
关键词 机器人人工拣选 齐套配送策略 混流装配线 自动拣选机器人 改进量子蚁群算法
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基于集成改进蚁群算法的作战环推荐方法 被引量:3
15
作者 李杰 谭跃进 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2002-2012,共11页
作战环推荐是依靠优化算法从作战网络中为指挥员推荐最优的作战环,以对目标形成高质量打击。未来作战中的作战环推荐面临体系规模大、决策节奏快的特点。对此,提出了一种集成改进的蚁群算法,能够实现高效、高质的作战环推荐优化求解。首... 作战环推荐是依靠优化算法从作战网络中为指挥员推荐最优的作战环,以对目标形成高质量打击。未来作战中的作战环推荐面临体系规模大、决策节奏快的特点。对此,提出了一种集成改进的蚁群算法,能够实现高效、高质的作战环推荐优化求解。首先,将作战环推荐问题转换为一种基于多仓库路径规划的数学模型。然后,针对原始蚁群算法前期收敛速度慢、算法参数对结果影响大和容易陷入局部最优的问题分别提出了3种改进策略:基于边权重信息的信息素初始化、基于差分进化的蚁群算法参数自适应优化和基于遗传算子的全局搜索能力提升,并进行了集成改进。最后,在案例分析中对集成改进蚁群算法进行了分析和对比,验证了所提算法在不需要大幅提高耗时的情况下,优化结果要优于未集成改进的蚁群算法,且相比于原始蚁群算法提升效果显著。 展开更多
关键词 作战环推荐 多仓库路径规划 智能优化 蚁群算法 集成改进
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考虑动态需求的生鲜商品物流配送优化方法研究 被引量:3
16
作者 王勇 罗双 +1 位作者 苟梦圆 罗思妤 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第7期148-158,共11页
目的针对生鲜商品配送过程中客户需求的变化,协调静态与动态客户需求之间的关系,合理规划路径,并降低物流总成本。方法首先考虑客户生鲜需求的多样化温控区间、随机订单请求时间及动态需求量等因素,构建物流总成本最小化的整数规划模型... 目的针对生鲜商品配送过程中客户需求的变化,协调静态与动态客户需求之间的关系,合理规划路径,并降低物流总成本。方法首先考虑客户生鲜需求的多样化温控区间、随机订单请求时间及动态需求量等因素,构建物流总成本最小化的整数规划模型。然后,设计基于高斯混合聚类的改进蚁群算法求解该模型,并提出动态需求处理策略,用于路径的再优化。其次,通过与粒子群算法、遗传算法和鲸鱼优化算法进行对比分析,验证文中设计算法的有效性。最后,以重庆市某生鲜配送网络为例,对比分析优化前后的运营指标,并探讨生鲜商品价值损失水平与物流总成本之间的关系。结果经优化后,物流总成本下降了22.35%,其中惩罚成本、价值损失、配送成本和温控成本分别下降了39.84%、61.84%、29.80%、57.00%。结论文中所提的模型、算法和动态需求处理策略可以合理规划配送路径,有效降低了总成本,为考虑动态需求的生鲜配送网络优化提供了参考。 展开更多
关键词 生鲜商品配送 动态需求 价值损失 高斯混合聚类 改进蚁群算法
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基于改进蚁群优化算法的AUV三维路径规划 被引量:4
17
作者 蒲兴成 冼文杰 聂壮 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期627-634,共8页
针对蚁群算法在三维路径规划时收敛速度慢且难以收敛至最优的缺点,提出一种新的改进蚁群算法,并将其应用于自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)三维路径规划。与现有算法相比,改进算法优点主要体现在3个方面:首先,引... 针对蚁群算法在三维路径规划时收敛速度慢且难以收敛至最优的缺点,提出一种新的改进蚁群算法,并将其应用于自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)三维路径规划。与现有算法相比,改进算法优点主要体现在3个方面:首先,引进伪随机状态转移概率提升算法全局搜索能力;其次,将距离和轨迹限定因子引入启发式函数,距离因子保证搜索不断趋近目标点,在轨迹限定因子约束下,轨迹累计转角更小,以此提升收敛速度和精度;最后,通过扩大信息素增量差距并逐步提高信息素衰减系数,进一步提高路径规划效率。实验结果表明,改进蚁群算法能够获得累计转角更小路径,且路径长度更小,收敛速度更快。 展开更多
关键词 路径规划 改进蚁群算法 启发函数 信息素更新 收敛速度 三维路径规划 自主水下机器人 转移概率
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基于改进蚁群算法的复杂环境路径规划
18
作者 杨俊起 刘飞洋 张宏伟 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期93-99,共7页
针对蚁群算法在复杂环境下难以收敛、最优值差的问题,提出了一种改进蚁群算法。引入修正策略,提出两种局部修正方法以减少无效路径。提出一种自适应信息素更新机制,将初始信息素与蚂蚁所释放的信息素区分挥发;针对每次迭代蚂蚁所释放的... 针对蚁群算法在复杂环境下难以收敛、最优值差的问题,提出了一种改进蚁群算法。引入修正策略,提出两种局部修正方法以减少无效路径。提出一种自适应信息素更新机制,将初始信息素与蚂蚁所释放的信息素区分挥发;针对每次迭代蚂蚁所释放的信息素,通过设计时变挥发因子的变化律单独挥发,得到自适应挥发强度的信息素挥发机制。最后,将算法应用到不同复杂环境,与已有改进蚁群算法对比分析,研究结果说明改进算法在有效时间、平均距离、最短距离的优越性。 展开更多
关键词 蚁群算法 改进蚁群算法 全局优化 路径规划
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基于改进蚁群算法的焊接机器人路径优化 被引量:8
19
作者 孙振博 王明伟 +1 位作者 李姝 张文超 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期57-60,共4页
针对传统蚁群算法(ACO)在焊接机器人路径规划的过程中收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出一种改进蚁群算法(DWAG)。DWAG在ACO基础上提出了基于动态权重策略以及排序因子策略的信息素更新方式,加快了算法在求解过程中的收敛速度;... 针对传统蚁群算法(ACO)在焊接机器人路径规划的过程中收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出一种改进蚁群算法(DWAG)。DWAG在ACO基础上提出了基于动态权重策略以及排序因子策略的信息素更新方式,加快了算法在求解过程中的收敛速度;通过引入遗传算法中的交叉与变异操作,扩大了算法在求解过程中的搜索空间;最后以白车身后地板总成某工位对DWAG进行20次的仿真验证。仿真结果表明相比于ACO,DWAG的焊接路径更短、收敛速度更快同时求解问题时寻优性能的稳定性更佳。 展开更多
关键词 焊接机器人 路径规划 改进蚁群算法 仿真
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基于细菌觅食-改进蚁群优化算法的水面无人船路径规划 被引量:2
20
作者 毛寿祺 杨平 +1 位作者 高迪驹 刘志全 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期608-616,共9页
为了解决水面无人船全局路径规划问题,提出了一种细菌觅食-改进蚁群优化算法(bacterial foraging-improved ant colony optimization algorithm,BF-IACOA)。相较于传统蚁群优化算法(ant colony optimization algorithm,ACOA),该算法在... 为了解决水面无人船全局路径规划问题,提出了一种细菌觅食-改进蚁群优化算法(bacterial foraging-improved ant colony optimization algorithm,BF-IACOA)。相较于传统蚁群优化算法(ant colony optimization algorithm,ACOA),该算法在路径搜索策略上考虑水面无人船航行需要尽可能减少转向次数和完全规避过大转向角的约束,引入转向角启发因子,综合求解转移概率;同时引入细菌觅食算法的繁殖操作和趋化操作,改进信息素浓度的更新方式,解决传统ACOA容易陷入局部最优解和收敛速度较慢的问题。仿真结果表明,相较于传统ACOA,BF-IACOA的全局搜索能力得到较大幅度的提升,并且收敛迭代次数减少超过30%;在实际水域环境模型下,BF-IACOA可以通过14次迭代为无人船规划出全局可行路径。 展开更多
关键词 水面无人船 改进蚁群优化算法 细菌觅食算法 全局路径规划 转向
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