增强型霜冰优化算法的复杂环境下机器人路径规划

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作者 谢灿坤 于丽娅 +2 位作者 张涛 任文杰 莫代贵 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期185-195,共11页

针对原始霜冰优化算法(RIME)在移动机器人路径规划问题中存在易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出一种增强型霜冰优化算法(ERIME)用于对复杂环境下移动机器人进行路径规划。首先,采用基于sine混沌映射的透镜成像种群选择策略对种群... 针对原始霜冰优化算法(RIME)在移动机器人路径规划问题中存在易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出一种增强型霜冰优化算法(ERIME)用于对复杂环境下移动机器人进行路径规划。首先,采用基于sine混沌映射的透镜成像种群选择策略对种群初始化阶段进行增强以增加种群多样性,使算法更好地进行探索和开发;其次,使用随机因子控制的最值搜索策略和质心中点引导的开发机制对算法的探索和开发阶段进行改进,增强算法跳出局部最优解的能力,更好地探索全局最优解,并加快算法的收敛速度;此外,建立ERIME算法的Markov链模型,证明了算法的全局收敛性。为验证ERIME的有效性,对该算法采用CEC2017测试集进行验证,并与其他知名的元启发式算法进行比较,结果表明该算法具有良好的性能。最后,将其应用于复杂环境下的移动机器人路径规划问题中,实验结果表明,ERIME可以高效地为机器人进行路径规划,且可以找到一个非常优质的路径。 展开更多

关键词 机器人 路径规划 霜冰优化算法 栅格地图 sine映射 最值搜索

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基于MMAS的机器人路径规划 被引量：5

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作者 肖本贤 刘刚 +2 位作者 余雷 余炎峰 陈昊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期63-67,共5页

文章针对移动机器人系统在复杂环境中搜索目标和寻求最短路径问题,介绍了一种基于MMAS的机器人路径规划新方法;在MMAS算法的信息素更新中,采用了最大-最小蚂蚁系统的思想动态调整信息素,加强了正反馈的效果,同时周游最优蚂蚁和全局最优... 文章针对移动机器人系统在复杂环境中搜索目标和寻求最短路径问题,介绍了一种基于MMAS的机器人路径规划新方法;在MMAS算法的信息素更新中,采用了最大-最小蚂蚁系统的思想动态调整信息素,加强了正反馈的效果,同时周游最优蚂蚁和全局最优蚂蚁路径信息的动态更新,在一定程度上增加了解的多样性,也提高了蚂蚁的搜索效率;在搜索过程中,采取随机搜索与重点搜索相结合的方式对路径进行搜索,有利于加快搜索较好的解,而动态调整各项参数后,陷入局部解的可能性大大减少,并且可以找到最优解;最后通过仿真证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 路径规划 蚁群算法 最大-最小蚂蚁系统 信息素更新策略 改进的搜索方式

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两级定位—路径问题的路径重连变邻域搜索人工蜂群算法 被引量：7

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作者 陈久梅 曾波 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1228-1236,共9页

为适应物流需求从少品种大批量到多品种少批量的转变,建立了两级定位—路径问题的数学模型,提出求解该问题的路径重连变邻域搜索人工蜂群算法,即在基本人工蜂群算法中嵌入近年来广泛应用于组合优化问题求解的两种启发式搜索策略——变... 为适应物流需求从少品种大批量到多品种少批量的转变,建立了两级定位—路径问题的数学模型,提出求解该问题的路径重连变邻域搜索人工蜂群算法,即在基本人工蜂群算法中嵌入近年来广泛应用于组合优化问题求解的两种启发式搜索策略——变邻域搜索和路径重连。采用Lingo求解小规模两级定位—路径问题;选取三组较大规模的两级定位—路径问题,分别采用基本人工蜂群算法、路径重连人工蜂群算法、变邻域搜索人工蜂群算法和路径重连变邻域搜索人工蜂群算法进行求解。结果表明,所建数学模型是正确的,所提算法不但能够取得更好的优化结果,而且具有更好的收敛性。 展开更多

关键词 两级定位—路径问题 人工蜂群算法 路径重连 变邻域搜索 物流

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基于电子海图的最佳航线优化算法 被引量：9

4

作者 汤青慧 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第4期6-9,共4页

自动化的航线设计有助于更好发挥电子海图的智能性,进一步提高航线的安全性、经济性和可靠性。首先,对电子海图进行栅格化处理并以不同的颜色值填充不同的碍航物,提取碍航物包围盒,在此基础上,求取一条基本绕障航线。运用elasticity算... 自动化的航线设计有助于更好发挥电子海图的智能性,进一步提高航线的安全性、经济性和可靠性。首先,对电子海图进行栅格化处理并以不同的颜色值填充不同的碍航物,提取碍航物包围盒,在此基础上,求取一条基本绕障航线。运用elasticity算法进行优化,充分利用栅格间的邻接关系,自动搜索一条最短的安全航线。该算法具有稳定性好、算法简单、搜索效率高的优点。实验结果表明,该算法可应用于大面积复杂海域的航线规划和实时避障。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 电子海图 航线规划 算法 碍航物包围盒 最佳航线 搜索

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两约束路由问题的近似解法 被引量：1

5

作者 张品 李乐民 王晟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期32-41,共10页

首先回顾了一些重要的QoS路由算法,然后对关于两约束路由问题(BCP,bi-constraintpath problem)的线性搜索算法进行了数学分析,确定了搜索因子的范围和最佳搜索因子的值。基于以上分析,我们给出了BCP和单约束最短路径问题(RSP,restricted... 首先回顾了一些重要的QoS路由算法,然后对关于两约束路由问题(BCP,bi-constraintpath problem)的线性搜索算法进行了数学分析,确定了搜索因子的范围和最佳搜索因子的值。基于以上分析,我们给出了BCP和单约束最短路径问题(RSP,restricted shortest path problem)的近似算法,并对算法性能进行了分析;最后,本文研究了采用非线性链路代价函数求解BCP。测试结果表明本文提出的算法是求解BCP和RSP的有效算法。 展开更多

关键词 两约束路由问题 线性搜索算法 QOS路由 搜索因子 非线性链路代价函数

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基于Dijkstra算法的矿井最佳避灾路线分类求取 被引量：11

6

作者 童兴 原帅琪 +1 位作者 方伟鹏 马晋钰 《工矿自动化》 北大核心 2018年第4期94-99,共6页

为使矿井避灾路线有更好的适用性,探讨了矿井面临不同类型灾害危险时最佳避灾路线分类求取方法。根据不同灾变的特点,将矿井灾害分为突水灾害,煤与瓦斯突出、瓦斯或煤尘爆炸、矿井火灾,冒顶事故三大类;绘制三类灾害的可行避灾路线拓扑图... 为使矿井避灾路线有更好的适用性,探讨了矿井面临不同类型灾害危险时最佳避灾路线分类求取方法。根据不同灾变的特点,将矿井灾害分为突水灾害,煤与瓦斯突出、瓦斯或煤尘爆炸、矿井火灾,冒顶事故三大类;绘制三类灾害的可行避灾路线拓扑图,并计算各条巷道的当量长度;将巷道当量长度作为可行路线各边的权值代入拓扑图中,用最短路径算法Dijkstra算法求解各拓扑图对应的最佳避灾路线。分析结果表明,基于Dijkstra算法的矿井最佳避灾路线分类求取方法扩大了避灾路线的选取范围,在避灾人员较多时,可使巷道系统的通行能力得以充分发挥。 展开更多

关键词 煤矿紧急避险 最佳避灾路线 分类求取 最短路径算法 DIJKSTRA算法

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一种新的城市交通路径搜索算法

7

作者 阮群生 林宏康 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第34期237-240,共4页

针对我国城市交通道路实际情况,提出一种新的基于邻接矩阵的交通路径搜索算法,算法利用邻接矩阵的特点及其相乘原理,在n阶An-矩阵中找出交通中的"途径线路",结合道路上网络节点的相关权值,计算得出一条最佳交通路径。通过算... 针对我国城市交通道路实际情况,提出一种新的基于邻接矩阵的交通路径搜索算法,算法利用邻接矩阵的特点及其相乘原理,在n阶An-矩阵中找出交通中的"途径线路",结合道路上网络节点的相关权值,计算得出一条最佳交通路径。通过算法分析和仿真实验,结果表明,算法运行效率高,设计简单,实用性强。 展开更多

关键词 邻接矩阵 城市交通道路 最佳路径搜索算法

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基于信息差异度蚁群算法的QoS路由算法

8

作者 李永胜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第25期112-115,共4页

针对基本蚁群算法在求解QoS路由问题中存在的容易陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种基于信息差异度的蚁群算法对该问题进行求解。该算法在节点选择中嵌入路径信息素的差异度调节函数和迭代算子,动态调整节点选择策略;根据各路径... 针对基本蚁群算法在求解QoS路由问题中存在的容易陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种基于信息差异度的蚁群算法对该问题进行求解。该算法在节点选择中嵌入路径信息素的差异度调节函数和迭代算子,动态调整节点选择策略;根据各路径上信息素的"集中"程度判断解的早熟、停滞情况,并引入路径变异和二次蚁群操作;根据最大-最小蚁群算法原理对信息素进行限制。仿真实验表明,算法全局搜索能力较强,能够跳出局部极值区间,快速收敛到全局最优解,算法是可行、有效的。 展开更多

关键词 蚁群算法 QOS路由 信息差异度 路径变异 二次蚁群搜索

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基于改进A^(*)算法的无人机避障航线规划 被引量：12

9

作者 高九州 徐威峰 +1 位作者 张立辉 王祥瑞 《现代电子技术》 2023年第8期181-186,共6页

采用常规A^(*)算法进行无人机避障航线规划存在搜索节点多、区域大、时间长、效率低,生成的航线拐角多且含有大量非必要航线冗余点,以及未考虑无人机自身体积与尺寸导致在飞行中与障碍物边界碰撞等问题。为此,文中设计一种改进的A^(*)... 采用常规A^(*)算法进行无人机避障航线规划存在搜索节点多、区域大、时间长、效率低,生成的航线拐角多且含有大量非必要航线冗余点,以及未考虑无人机自身体积与尺寸导致在飞行中与障碍物边界碰撞等问题。为此,文中设计一种改进的A^(*)算法。首先考虑无人机自身体积与尺寸,提出一种消除边界碰撞事故的子节点扩展方法;其次,改进评价函数以减少往复搜索次数,减少搜索节点数量,提高搜索效率;然后,根据Floyd思想对生成的航线进行简化处理,消除航线中的冗余航路点,减少航线转角数量,达到简化航线并改善航线平滑度的效果;最后,基于改进的A^(*)算法对无人机避障航线进行非线性仿真。结果表明,改进的A^(*)算法生成的航线合理、安全,使无人机的飞行更加连续和顺畅。 展开更多

关键词 无人机 改进A^(*)算法 避障航线规划 评价函数 航线简化 搜索效率

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一种时延约束最小代价路由选择算法 被引量：1

10

作者 房颉 王珩 孙亚民 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第6期216-218,221,共4页

使用禁忌搜索方法寻找最优路径,将最小时延路径作为初始解,在满足时延约束的情况下根据禁忌搜索规则求解代价最小的路径。仿真实验证明DCLC_TSR算法具有代价性能良好、可靠性高、耗时少、收敛速度快的优越特点。

关键词 QOS路由 时延约束 代价最小 禁忌搜索 k条最短路径

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面向LEO卫星网络的高效路由算法 被引量：4

11

作者 雷援杰 唐宏 +1 位作者 马枢清 李艺 《电讯技术》 北大核心 2021年第6期710-715,共6页

由于卫星星上处理以及存储能力有限,随着卫星网络的规模越来越庞大,迫切需要一种简单高效的路由算法。为此,提出了一种基于网络拥塞程度感知的路由策略(Network Congestion-Aware Routing Algorithm,NCARA)。NCARA路由策略在网络处于非... 由于卫星星上处理以及存储能力有限,随着卫星网络的规模越来越庞大,迫切需要一种简单高效的路由算法。为此,提出了一种基于网络拥塞程度感知的路由策略(Network Congestion-Aware Routing Algorithm,NCARA)。NCARA路由策略在网络处于非拥塞状态时采用Dijkstra算法寻路,网络拥塞时换用改进广度优先搜索算法(Enhance Breadth First Search,en-BFS)寻找最短路径。en-BFS算法利用卫星网络拓扑呈二维网格拓扑的特征,将最小跳数作为主要衡量指标,选出最小跳数路径集合;然后将传输时延和传播时延作为衡量标准,以O(V+E)(V为图的节点个数,E为图的边的数目)的时间复杂度在最小跳数集合中选择出最小权值路径。最后通过数学方法证明了算法的正确性以及有效性。仿真结果表明,所提路由算法的平均时延、丢包率等都与传统算法相当,但是算法复杂度却得到极大的降低。 展开更多

关键词 LEO卫星网络 网络拥塞程度感知 广度优先搜索 最短路径 路由算法

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基于位置信息的Ad Hoc网络快速路径搜索算法

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作者 李征 杨瑞娟 马罗文 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A01期9-12,22,共5页

针对目前Ad Hoc网络中传统路径搜索算法面临的搜索速度慢、效率低的问题,提出了一种三维定向搜索路径贪婪算法。在地理位置信息的基础上,针对基于位置路由协议时延大、跳数多的问题,提出了一种定向的贪婪算法,限制了路径搜索范围,通过... 针对目前Ad Hoc网络中传统路径搜索算法面临的搜索速度慢、效率低的问题,提出了一种三维定向搜索路径贪婪算法。在地理位置信息的基础上,针对基于位置路由协议时延大、跳数多的问题,提出了一种定向的贪婪算法,限制了路径搜索范围,通过建模仿真,对算法进行了仿真分析。仿真结果表明定向搜索路径贪婪算法在路径搜索时间、平均跳数等方面性能更优,能显著提高立体Ad hoc网络,特别是大规模网络的路径搜索速度,对无线Ad Hoc网络的路由协议研究具有指导意义。 展开更多

关键词 立体Ad HOC网络 路由 路径搜索 位置信息 贪婪算法 性能指标

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轻量化FPGA布线路径搜索算法 被引量：2

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作者 王德奎 张丽丽 陆旭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期789-795,共7页

针对FPGA布线耗时较长的问题,提出一种基于最优节点预测的轻量化FPGA布线路径搜索算法.该算法通过预测最优布线资源节点,在搜索最优布线路径时只对最优节点进行详细计算、分析,无须搜索其他节点,从而提高搜索速度;当轻量化搜索失败时,... 针对FPGA布线耗时较长的问题,提出一种基于最优节点预测的轻量化FPGA布线路径搜索算法.该算法通过预测最优布线资源节点,在搜索最优布线路径时只对最优节点进行详细计算、分析,无须搜索其他节点,从而提高搜索速度;当轻量化搜索失败时,以全局最优节点为源点重新进行轻量化搜索,提高全局搜索能力;在寻找全局最优节点时,只对可能出现在最优路径上的次优节点进行详细计算分析,减少无效计算.使用VTR标准电路对所提算法和VPR 8.0进行测试,并从布线所需时间和结果质量2个方面进行比较.实验结果表明,与VPR 8.0中布线路径搜索算法相比,所提算法在保证布线结果质量基本不变的情况下,将搜索的布线资源节点数量减少41.8%,可节省31.3%的运行时间. 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 布线算法 轻量化搜索 大规模电路 最短路径

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基于Dubins-双蚁群算法的搜潜航路规划

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作者 王牧原 马良荔 +1 位作者 陈鹏先 刘立国 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第7期106-110,共5页

针对航空搜潜浮标距离近、偏航角较大的特点,提出Dubins路径和双蚁群算法相结合的航路规划算法。对比传统航路规划先确定直线航路再进行平滑处理的方式,所提算法在迭代寻路阶段将直线路径转化为Dubins路径,减少了转弯半径约束下无法抵... 针对航空搜潜浮标距离近、偏航角较大的特点,提出Dubins路径和双蚁群算法相结合的航路规划算法。对比传统航路规划先确定直线航路再进行平滑处理的方式,所提算法在迭代寻路阶段将直线路径转化为Dubins路径,减少了转弯半径约束下无法抵达目标的风险;同时以Dubins距离作为判优基准,相比直线距离,更加接近全局最优;并且增加偏航距离扰动参数,引导蚂蚁选择直线距离和偏航角均较小的目标;发挥不同蚁群的信息素负反馈作用,促使寻找新路径,提升寻路能力。仿真结果表明,该算法加快了规划收敛速度,有效缩短了航路距离,缩短幅度平均达14.6%以上。 展开更多

关键词 航空搜潜 航路规划 Dubins路径 蚁群算法

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