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基于改进A^(*)和内螺旋算法的林草火灾救援路径规划
被引量：
5
1
作者
王万富
王琢
+1 位作者
刘佳鑫
刘林
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第8期1138-1142,共5页
在机器人奔赴火场的路径规划过程中,针对传统的A^(*)算法在火灾救援过程中存在的遍历节点数和转弯次数过多的问题,提出改进的A^(*)算法。该算法在启发函数中加入加权曼哈顿距离以提高算法的运行效率,引入惩罚函数和奖励因子减少机器人...
在机器人奔赴火场的路径规划过程中,针对传统的A^(*)算法在火灾救援过程中存在的遍历节点数和转弯次数过多的问题,提出改进的A^(*)算法。该算法在启发函数中加入加权曼哈顿距离以提高算法的运行效率,引入惩罚函数和奖励因子减少机器人在火场奔赴过程中的转弯次数。到达火场后需要对该火场区域进行遍历,研究中基于火点热辐射原理,采用内螺旋算法对火场进行梯度式靠近,以减少高温对于巡检机器人运行性能的影响。仿真实验结果表明,与传统的A^(*)算法相比,改进的A^(*)算法可以有效减少奔赴火场过程中的遍历节点数和转弯次数,提高了巡检机器人的运行效率,在遍历火场的过程中,内螺旋算法可以以较高的覆盖率遍历火场区域。
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关键词
林草火灾救援
全自动化智能巡检机器人
A^(*)
算法
内螺旋算法
火点热辐射
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职称材料
玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究
被引量：
3
2
作者
史方青
黄华
+1 位作者
张昊
郭润兰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1170-1178,共9页
针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆...
针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆盖面积、最小重复路径及最大安全性为目标,通过内螺旋完全遍历算法实现清洗路径规划。在此基础上,针对机器人完全遍历易陷入死区问题,以最快规划、最少拐点及最快收敛为目标,通过改进蚁群算法规划出最优逃逸死区路线。改进方向以机器人4方位4领域移动为主,在启发函数中引入A^(*)算法的代价函数,同时在信息素更新中引入惩罚函数的思想。最后通过2种算法结合完成清洗区域的完全遍历,仿真结果表明:机器人在已知地图上通过4次规划后清洗覆盖率达到100%,行进重复率达到3.15%,实现了完全遍历。
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关键词
玻璃幕墙
机器人
路径规划
蚁群
算法
内螺旋
覆盖
算法
A^(*)
算法
启发函数
惩罚函数
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职称材料
题名
基于改进A^(*)和内螺旋算法的林草火灾救援路径规划
被引量：
5
1
作者
王万富
王琢
刘佳鑫
刘林
机构
东北林业大学机电工程学院
东北林业大学林业人工智能研究院
出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第8期1138-1142,共5页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572019CP21)
黑龙江省自然科学基金项目(TD2020C001)。
文摘
在机器人奔赴火场的路径规划过程中,针对传统的A^(*)算法在火灾救援过程中存在的遍历节点数和转弯次数过多的问题,提出改进的A^(*)算法。该算法在启发函数中加入加权曼哈顿距离以提高算法的运行效率,引入惩罚函数和奖励因子减少机器人在火场奔赴过程中的转弯次数。到达火场后需要对该火场区域进行遍历,研究中基于火点热辐射原理,采用内螺旋算法对火场进行梯度式靠近,以减少高温对于巡检机器人运行性能的影响。仿真实验结果表明,与传统的A^(*)算法相比,改进的A^(*)算法可以有效减少奔赴火场过程中的遍历节点数和转弯次数,提高了巡检机器人的运行效率,在遍历火场的过程中,内螺旋算法可以以较高的覆盖率遍历火场区域。
关键词
林草火灾救援
全自动化智能巡检机器人
A^(*)
算法
内螺旋算法
火点热辐射
Keywords
forest and grass fire rescue
fully automated intelligent inspection robot
A^(*)algorithm
inner spiral algorithm
fire point heat radiation
分类号
X928.7 [环境科学与工程—安全科学]
S126 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究
被引量：
3
2
作者
史方青
黄华
张昊
郭润兰
机构
兰州理工大学机电工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1170-1178,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51565030)。
文摘
针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆盖面积、最小重复路径及最大安全性为目标,通过内螺旋完全遍历算法实现清洗路径规划。在此基础上,针对机器人完全遍历易陷入死区问题,以最快规划、最少拐点及最快收敛为目标,通过改进蚁群算法规划出最优逃逸死区路线。改进方向以机器人4方位4领域移动为主,在启发函数中引入A^(*)算法的代价函数,同时在信息素更新中引入惩罚函数的思想。最后通过2种算法结合完成清洗区域的完全遍历,仿真结果表明:机器人在已知地图上通过4次规划后清洗覆盖率达到100%,行进重复率达到3.15%,实现了完全遍历。
关键词
玻璃幕墙
机器人
路径规划
蚁群
算法
内螺旋
覆盖
算法
A^(*)
算法
启发函数
惩罚函数
Keywords
glass-curtain wall
robot
path planning
ant colony algorithm
internal spiral coverage algorithm
A∗algorithm
heuristic function
penalty function
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进A^(*)和内螺旋算法的林草火灾救援路径规划
王万富
王琢
刘佳鑫
刘林
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022
5
在线阅读
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职称材料
2
玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究
史方青
黄华
张昊
郭润兰
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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