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融合A^(*)与DWA算法的移动机器人动态避障研究 被引量:1
1
作者 鲁志 刘莹煌 +1 位作者 张绪坤 侯睿 《电子测量技术》 北大核心 2025年第8期34-45,共12页
针对传统A^(*)算法在路径规划时存在搜索效率低、穿插障碍物、路径不平滑、无法规避未知障碍物等问题,提出了一种改进A^(*)算法与改进DWA算法相融合的移动机器人动态避障方法。在改进A^(*)算法中,引入全局障碍物占比率,在启发函数中增... 针对传统A^(*)算法在路径规划时存在搜索效率低、穿插障碍物、路径不平滑、无法规避未知障碍物等问题,提出了一种改进A^(*)算法与改进DWA算法相融合的移动机器人动态避障方法。在改进A^(*)算法中,引入全局障碍物占比率,在启发函数中增加动态权重系数,优化搜索领域,设定安全距离去除冗余节点,并加入三阶贝塞尔曲线对路径进行平滑处理,同时在DWA算法中加入目标点代价子函数,并动态调整代价函数系数,最后将改进A^(*)算法与改进DWA算法进行融合,实现移动机器人的动态避障。仿真实验结果显示,在不同环境中,本文改进A^(*)算法与传统A^(*)算法以及其他改进A^(*)算法相比,路径长度分别平均缩短了5.14%和1.01%,搜索节点分别减少了57.05%和36.59%,规划时间分别减少了34.39%和8.49%;本文改进融合算法与传统融合算法以及其他融合算法相比,路径长度分别平均缩短了19.89%和1.82%,规划时间分别平均减少了53.66%和13.01%。证明了本文所提出的改进融合算法有效缩短了规划的路径长度与时间,能够在复杂的动态环境下实现实时避障,满足移动机器人行驶过程中的高效性和安全性。 展开更多
关键词 A^(*)算法 DWA算法 移动机器人 动态避障
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融合改进A^(*)算法与动态窗口法的机器人路径规划 被引量:1
2
作者 滕景佳 毛建中 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期496-504,共9页
针对传统A*算法在大规模复杂环境下存在搜索效率低、生成路径冗余点多且避障性能差的问题,本文提出一种融合改进A*与动态窗口法的机器人路径规划算法。针对传统A*算法搜索效率较低的问题,引入双向搜索机制,减少搜索节点,改进评价函数,... 针对传统A*算法在大规模复杂环境下存在搜索效率低、生成路径冗余点多且避障性能差的问题,本文提出一种融合改进A*与动态窗口法的机器人路径规划算法。针对传统A*算法搜索效率较低的问题,引入双向搜索机制,减少搜索节点,改进评价函数,提高算法的运行效率;针对冗余点多的问题,本文提出连线障碍点判断方法,并结合关键点选取策略,能够有效剔除路径上的冗余节点,优化全局路径;最后,从起始点开始,以优化后全局路径上的关键点为局部目标,分段使用动态窗口法进行路径规划,确保机器人能够实时避障,最终安全到达目标点。仿真实验结果表明:该文所提融合算法在复杂动态环境环境中能够有效对移动机器人进行路径规划。 展开更多
关键词 路径规划 改进A^(*)算法 全局最优路径 动态窗口法
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基于A^(*)-动态窗口法的无人船动态路径规划算法 被引量:7
3
作者 王征 杨洋 +1 位作者 周帅 尹洋 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期13-18,共6页
为使无人船在复杂的海上环境具备自主路径规划能力,保证其能够在未知环境中避开障碍物并准确到达目的地,结合A^(*)算法的全局最优特性和动态窗口法的实时性,提出了一种新的无人船动态路径规划算法。将A^(*)算法规划的路径点作为动态窗... 为使无人船在复杂的海上环境具备自主路径规划能力,保证其能够在未知环境中避开障碍物并准确到达目的地,结合A^(*)算法的全局最优特性和动态窗口法的实时性,提出了一种新的无人船动态路径规划算法。将A^(*)算法规划的路径点作为动态窗口法的局部目标点,并在中间路径点不可达时及时重新规划全局路径,形成了A^(*)-动态窗口法。动态环境下的仿真结果表明:该融合算法能引导无人船通过平滑的路径顺利到达目标点,证明了该算法的合理性和有效性,而与多种传统算法的对比结果,验证了所提A^(*)-动态窗口法的优越性。 展开更多
关键词 无人船 动态路径规划 A^(*)算法 动态窗口法
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融合改进A^(*)算法和动态窗口法的自动驾驶路径规划 被引量:1
4
作者 刘西 程正钱 +2 位作者 胡远志 颜伏伍 王戡 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第6期81-91,共11页
针对自动驾驶汽车路径规划全局最优、耗时最优和避障的需求,提出一种改进A^(*)算法和动态窗口法的融合算法。A^(*)算法主要从启发函数、权重系数、搜索邻域和搜索策略4个方面进行改进,动态窗口法主要改进评价函数。利用改进后的A^(*)算... 针对自动驾驶汽车路径规划全局最优、耗时最优和避障的需求,提出一种改进A^(*)算法和动态窗口法的融合算法。A^(*)算法主要从启发函数、权重系数、搜索邻域和搜索策略4个方面进行改进,动态窗口法主要改进评价函数。利用改进后的A^(*)算法和双向A^(*)算法完成栅格地图上的全局路径规划,去除冗余节点并平滑处理优化全局路径,利用融合动态窗口算法进行局部路径规划,完成避障。与传统的A^(*)算法相比,改进的A^(*)算法和双向A^(*)算法搜索全局路径耗时和节点显著减少,优化的A^(*)算法与动态窗口法的融合算法具有更高的效率、更好的路径规划能力和避障能力。 展开更多
关键词 A^(*)算法 路径规划 平滑处理 动态窗口算法 避障
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基于障碍密度优先策略改进A^(*)算法的AGV路径规划
5
作者 陈一馨 段宇轩 +2 位作者 刘豪 谭世界 郑天乐 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期26-34,共9页
针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,... 针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,用于更准确地估计当前节点到目标节点的实际代价;其次,采用动态邻域搜索策略提高算法的搜索效率和运行效率;最后,通过冗余节点处理策略减少路径拐点和删除冗余节点,得到只包含起点、转折点以及终点的路径。采用不同尺寸和复杂度的栅格环境地图进行仿真实验,结果表明:所提改进A^(*)算法与传统A^(*)算法以及其他改进的A^(*)算法相比,路径长度分别缩短了4.71%和2.07%,路径拐点数量分别减少了45.45%和20.54%,路径存在节点分别减少了82.24%和62.45%。 展开更多
关键词 路径规划 栅格地图 改进A^(*)算法 启发函数 动态邻域搜索 冗余节点优化
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融合A^(*)与DWA算法的水面船艇动态路径规划 被引量:21
6
作者 孙岩霆 王荣杰 蒋德松 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期301-310,共10页
为解决水面船艇路径规划同时要求全局最优、实时避障和航迹安全可靠的问题,提出了一种基于融合A^(*)算法与动态窗口算法(DWA)的水面船艇路径规划方法。首先通过引入启发函数动态加权策略,提高A^(*)算法的搜索效率;然后综合考虑水面船艇... 为解决水面船艇路径规划同时要求全局最优、实时避障和航迹安全可靠的问题,提出了一种基于融合A^(*)算法与动态窗口算法(DWA)的水面船艇路径规划方法。首先通过引入启发函数动态加权策略,提高A^(*)算法的搜索效率;然后综合考虑水面船艇的运动特性,采用一种路径转角节点角度削弱策略,减少转角,缩短全局路径长度;最后,基于全局因素影响与航迹安全约束对DWA算法的轨迹评价函数进行改进,并以全局路径提供子目标点引导DWA算法进行局部规划的方式完成算法融合。实验结果表明,融合算法相比于现有算法的总转向角度分别减少了45.6%、46.0%,验证了融合算法的有效性与可行性,并且相较于其他传统算法更具优越性。 展开更多
关键词 路径规划 水面船艇 全局最优 实时避障 航行安全 A^(*)算法 动态窗口法 融合算法
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一种融合改进A^(*)算法与改进动态窗口法的文旅服务机器人路径规划 被引量:8
7
作者 贾明超 冯斌 +2 位作者 吴鹏 张坤 桑胜举 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期505-515,共11页
为满足复杂环境下文旅服务机器人路径规划算法搜索的导向性、静态环境下全局路径的最优性和动态环境下实时避障的安全性的需要,提出了一种基于改进A^(*)算法与动态窗口法相融合的算法。首先,在传统A^(*)算法的基础上,采用更精确的搜索... 为满足复杂环境下文旅服务机器人路径规划算法搜索的导向性、静态环境下全局路径的最优性和动态环境下实时避障的安全性的需要,提出了一种基于改进A^(*)算法与动态窗口法相融合的算法。首先,在传统A^(*)算法的基础上,采用更精确的搜索邻域选取策略,并引入障碍物占用栅格率来量化地图信息,动态调节启发函数和权重系数;其次,引入安全距离概念,提出一种三次折线优化方法,剔除冗余节点和拐点,以提高路径的平滑性;针对狭窄通道环境,提出一种自适应圆弧优化方法,使路径更符合机器人的运动学约束。通过加入动态障碍物垂直距离代价函数,有效减少机器人与动态障碍物的冲突和碰撞风险;最后,将改进A^(*)算法与动态窗口法相融合,选取关键路径点作为动态窗口法的临时目标点,分段使用动态窗口法进行局部实时路径修正。实验结果表明,该融合算法同时具备搜索导向性、全局路径最优性和动态避障能力,能够安全快速到达目标点,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 文旅服务机器人 环境建模 路径规划 实时避障 A^(*)算法 动态窗口法
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融合改进A^(*)算法和DWA算法的全局动态路径规划 被引量:3
8
作者 董晓东 李刚 +3 位作者 宗长富 李永明 李云龙 李祥 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第2期77-86,共10页
针对常规A^(*)算法存在的路径规划中冗余节点过多、拐点过多、规划路径与障碍间的距离过短、容易产生碰撞等问题,提出了一种将改进A^(*)算法与动态窗口法相结合的新方法。该算法通过对栅格地图中的障碍栅格进行量化处理,提取环境信息,... 针对常规A^(*)算法存在的路径规划中冗余节点过多、拐点过多、规划路径与障碍间的距离过短、容易产生碰撞等问题,提出了一种将改进A^(*)算法与动态窗口法相结合的新方法。该算法通过对栅格地图中的障碍栅格进行量化处理,提取环境信息,并根据这些信息对A*算法的启发函数和子节点选择策略进行调整。此外,为了优化路径的平滑度和安全性,设计了一种路径节点平滑处理算法。仿真实验结果表明,融合动态窗口法的融合算法不仅能够保证所规划路径的全局最优性,而且能够有效地避开随机障碍物。 展开更多
关键词 路径规划 A^(*)算法 动态窗口法 随机避障 融合算法
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融合改进A^(*)算法和优化动态窗口法的路径规划 被引量:11
9
作者 邹文 韩丙辰 +1 位作者 李鹏飞 田剑锋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期184-195,共12页
针对传统A^(*)算法在栅格数量较多时存在折点多、耗时长,以及动态窗口法在复杂环境下灵活性差的问题,提出一种融合改进A^(*)算法和优化动态窗口法的路径规划算法。首先,在传统栅格地图上建立一层粒度值更大的拓扑层地图,接着将拓扑层规... 针对传统A^(*)算法在栅格数量较多时存在折点多、耗时长,以及动态窗口法在复杂环境下灵活性差的问题,提出一种融合改进A^(*)算法和优化动态窗口法的路径规划算法。首先,在传统栅格地图上建立一层粒度值更大的拓扑层地图,接着将拓扑层规划出的路径在栅格地图上进行优化,删除冗余节点、提高路径平滑度。通过增加机器人在不同场景下的运动状态来优化动态窗口法。最后,将全局规划的关键点作为局部规划的临时目标点,实现两种算法的融合。通过对比试验,证明融合算法不仅保证了全局路径较优而且减少了折点数、耗费时间,还提高了机器人在动态环境下路径的平滑度和灵活性。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 改进A^(*)算法 优化动态窗口法
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融合改进A^(*)算法与动态窗口法的煤矿足式机器人路径规划 被引量:5
10
作者 王利民 孙瑞峰 +4 位作者 翟国栋 张佳伟 徐弘 赵杰 化一行 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第6期112-119,共8页
为提高煤矿足式机器人路径规划算法的运行效率、搜索精度及避障灵活性,提出了一种融合改进A^(*)算法与动态窗口法(DWA)的煤矿足式机器人路径规划方法。首先对A^(*)算法进行改进,通过去冗余节点策略减短规划路径的长度,通过改进邻域搜索... 为提高煤矿足式机器人路径规划算法的运行效率、搜索精度及避障灵活性,提出了一种融合改进A^(*)算法与动态窗口法(DWA)的煤矿足式机器人路径规划方法。首先对A^(*)算法进行改进,通过去冗余节点策略减短规划路径的长度,通过改进邻域搜索方式和代价函数提高路径规划速度,采用分段二阶贝塞尔曲线进行路径平滑。将改进A^(*)算法规划出的路径节点依次作为局部路径规划DWA的局部目标点进行算法融合,筛选邻近的障碍物节点,从而再次缩短路径长度,并通过调整DWA代价函数中的权值比例提升避障性能。针对机器人遇到无法避开的障碍物而陷入“假死”状态的问题,以当前初始点为起点,重新调用融合算法,即重新进行全局路径规划,将得到的新节点代替原有的局部目标点,按照新路径进行后续工作。仿真结果表明:在保证机器人行走安全稳定的基础上,改进A^(*)算法较传统A^(*)算法的计算时间缩短了65%,路径长度缩短了24.1%,路径节点数量减少了27.65%,最终得出的路径更为平滑;融合算法进一步提升了全局路径规划能力,在多障碍物环境下能够绕开新增的动态和静态障碍物;机器人遇到“L”型障碍物进入“假死”状态时,在“假死”位置重新进行全局路径规划,更新行走路径,成功到达了最终目标点。基于融合算法的JetHexa六足机器人路径规划实验结果验证了融合算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 煤矿足式机器人 路径规划 A^(*)算法 动态窗口法 复杂环境避障 全局路径规划 局部路径规划
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基于多尺度A^(*)与优化DWA算法融合的移动机器人路径规划 被引量:2
11
作者 许建民 宋雷 +2 位作者 邓冬冬 陈尧箬 杨炜 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第1期257-270,共14页
为解决传统A^(*)算法与动态窗口法面对大规模复杂环境路径规划时,计算和时间成本的急剧上升以及灵活性较差的问题,提出了一种基于多尺度地图法的A^(*)算法和改进DWA算法的融合算法。建立多尺度地图集并在A^(*)算法的启发函数中增加障碍... 为解决传统A^(*)算法与动态窗口法面对大规模复杂环境路径规划时,计算和时间成本的急剧上升以及灵活性较差的问题,提出了一种基于多尺度地图法的A^(*)算法和改进DWA算法的融合算法。建立多尺度地图集并在A^(*)算法的启发函数中增加障碍物占比因子,在粗尺度地图利用A^(*)算法计算最优路径,将其映射到细尺度地图上进行二次A^(*)算法并通过Floyd算法进行节点优化,删除冗余节点、提高路径的平滑度。增加了航向角自适应调整策略和停车等待状态来优化动态窗口法,提高灵活性。将A^(*)算法的关键点作为动态窗口法的局部目标点,并在轨迹上有障碍物时再次规划,实现两种算法的融合。ROS仿真和实车实验结果表明改进的A^(*)算法计算时间显著减少,在20 m×40 m的地图中减少98%,改进的融合算法大幅提高了机器人在动态环境下的平滑性和灵活性,可以有效解决传统融合算法存在的问题。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A^(*)算法 动态窗口法 ROS
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融合改进A^(*)算法和人工势场法的机器鱼路径规划
12
作者 王慧锬 陈坤 +1 位作者 何丽 白康乐 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期58-72,共15页
为了解决传统路径规划算法在路径规划时效率较低、路径不平滑、动态避障效果较差等问题,本文提出了一种将A^(*)算法方法与人工势场法(APF)相结合的混合路径规划方法。针对A^(*)算法采用了动态加权法,根据机器鱼行进的位置及机器鱼与障... 为了解决传统路径规划算法在路径规划时效率较低、路径不平滑、动态避障效果较差等问题,本文提出了一种将A^(*)算法方法与人工势场法(APF)相结合的混合路径规划方法。针对A^(*)算法采用了动态加权法,根据机器鱼行进的位置及机器鱼与障碍物的距离为指标来调整启发函数的权重,同时采用搜索角度规则表,减少搜索领域以提高效率;另一方面,采用高斯滤波法对所获得的最佳路径进行曲线平滑。然后将改进后的A^(*)算法生成的路径最为APF算法的搜索路径,在实现最短路径规划的基础上实现了动态避障。最后进行了仿真实验,将改进的A^(*)算法应用在4种障碍物不同的地图和6种大小不同的地图上。实验结果表明,与原始A^(*)算法相比,改进后的A^(*)算法4种障碍物不同的地图中,搜索时间平均减少了52.32%,搜索节点数平均减少了56.60%,路径长度减少了6.33%;在6种不同尺寸的地图下,搜索节点数平均减少了49.60%,搜索时间平均减少了40.89%,路径长度平均减少了5.55%;融合算法可以在具有动态障碍物的地图下成功地进行动态避障及路径规划。 展开更多
关键词 A^(*)算法 路径规划 机器鱼 动态加权 高斯滤波 人工势场法
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融合改进A^(∗)算法与DWA的AGV实时路径规划及避障研究
13
作者 赵倩 石宇强 《现代制造工程》 北大核心 2025年第5期91-98,共8页
为解决使用传统A^(∗)算法进行自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划时存在的问题,如算法搜索节点多、路径存在冗余节点且不平滑,以及无法处理复杂环境下出现的随机障碍物等问题,设计了一种融合改进A^(∗)算法和动态窗口(Dyn... 为解决使用传统A^(∗)算法进行自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划时存在的问题,如算法搜索节点多、路径存在冗余节点且不平滑,以及无法处理复杂环境下出现的随机障碍物等问题,设计了一种融合改进A^(∗)算法和动态窗口(Dynamic Window Approach,DWA)算法的AGV实时路径规划及避障方法。首先,在传统A^(∗)算法评价函数的基础上设计了自适应评价函数,使得算法在搜索过程中根据周围环境自适应调整,从而提高算法的快速性和灵活性;其次,针对路径存在冗余节点的问题,采用Floyd算法进行双向平滑度路径优化,删除多余节点,保留关键拐点,减少转向次数,有效提高路径平滑度,充分保障了AGV运行稳定性;最后,将改进A^(∗)算法与DWA算法相结合,实现了路径规划的全局最优和动态避障的有效融合。这一综合方法不仅增强了AGV在复杂环境中的路径规划能力,还提高了避障性能,为AGV的实际应用提供了更加可靠的解决方案。 展开更多
关键词 A^(∗)算法 动态窗口算法 融合算法 自动导引车 实时路径规划 动态避障
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融合改进A^(*)算法与动态窗口法的路径规划研究 被引量:1
14
作者 姬鹏 张新元 +1 位作者 高帅轩 魏铄让 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2171-2180,共10页
针对传统A^(*)算法搜索效率较低、拐点冗余和易碰撞等问题,提出了一种融合改进A^(*)算法与动态窗口法的智能车辆路径规划算法。改进了搜索点筛选方法、优化了评价函数、根据拐点间的斜率值筛选出关键拐点,并去除冗杂拐点。在优化后的每... 针对传统A^(*)算法搜索效率较低、拐点冗余和易碰撞等问题,提出了一种融合改进A^(*)算法与动态窗口法的智能车辆路径规划算法。改进了搜索点筛选方法、优化了评价函数、根据拐点间的斜率值筛选出关键拐点,并去除冗杂拐点。在优化后的每两个关键拐点间采用兼备速度与安全的优化动态窗口法进行局部避障。实验表明:该算法相较传统A^(*)算法在检索速度上提升了45%,拐点数量减少了91%,提高了路径平滑度。融合后的算法能在确保全局路径最优的情况下达到局部最优,可以实现实时避障。 展开更多
关键词 优化A^(*)算法 优化动态窗口法 融合算法 路径规划 实时避障
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融合改进双向A^(∗)与动态窗口法的仓储移动机器人路径规划
15
作者 刘震 张洪 《现代制造工程》 北大核心 2025年第5期99-105,134,共8页
针对传统A^(∗)算法在复杂环境下搜索效果差、路径曲折、拐角与障碍物距离过近且避障能力差等问题,提出了一种融合改进双向A^(∗)与动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)的机器人路径规划算法。首先,引入双向搜索机制与自适应启发函数... 针对传统A^(∗)算法在复杂环境下搜索效果差、路径曲折、拐角与障碍物距离过近且避障能力差等问题,提出了一种融合改进双向A^(∗)与动态窗口法(Dynamic Window Approach,DWA)的机器人路径规划算法。首先,引入双向搜索机制与自适应启发函数,以提高算法的搜索速度;其次,应用线段相交法结合安全距离判定剔除冗余点,以确保路径更加安全、平缓;然后,在DWA中加入方位角与目标点距离判定,以增强算法的避障能力;最后,在优化后的全局路径上分段使用DWA进行实时避障。仿真结果显示,融合算法能在复杂场景下生成安全边界内的平滑路径,有效躲避障碍物,快速到达目标点。 展开更多
关键词 路径规划 改进A^(∗)算法 动态窗口法 实时避障
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改进A^(*)算法的无人车路径规划
16
作者 王海群 甘成通 王福斌 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期117-120,共4页
近年来随着科技的发展私家车不断的普及,汽车数量的不断增加导致交通事故频发,面对这一问题大量学者在不断地进行研究,5G的出现使得无人自动驾驶的实现成为了可能,路径规划是无人驾驶技术的重点研究内容。目前大部分路径规划采用的是传... 近年来随着科技的发展私家车不断的普及,汽车数量的不断增加导致交通事故频发,面对这一问题大量学者在不断地进行研究,5G的出现使得无人自动驾驶的实现成为了可能,路径规划是无人驾驶技术的重点研究内容。目前大部分路径规划采用的是传统的A^(*)算法,但该算法存在搜索范围大、时间长、路径规划效率较低、损耗较大以及路径拐点较多等问题无法规划出最佳路径。这里在此基础上加以改进,通过建立栅格地图,构建新的动态衡量启发式A^(*)算法函数,通过新算法所得新路径再进行路经拐角优化,最后对改进的算法进行仿真并分析和比较,证明了新改进的算法和经过拐角路径优化可得到最佳路径。 展开更多
关键词 无人自动驾驶 路径规划 栅格地图 A^(*)算法 动态衡量启发式函数 拐角优化
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基于改进A^(*)算法的西北航道多目标航路规划 被引量:1
17
作者 潘家财 陆蒙洁 +2 位作者 杨朝棚 魏凯 贾世灏 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期52-59,共8页
全球气候变暖导致北极海冰消融,西北航道进行商业运输活动的船舶数量越来越多。针对北极西北航道复杂冰情下船舶航行安全及经济性的需求,充分考虑了海冰特性、船舶破冰能力以及实际航行风险,以船舶燃油消耗和航时为优化目标,构建了基于... 全球气候变暖导致北极海冰消融,西北航道进行商业运输活动的船舶数量越来越多。针对北极西北航道复杂冰情下船舶航行安全及经济性的需求,充分考虑了海冰特性、船舶破冰能力以及实际航行风险,以船舶燃油消耗和航时为优化目标,构建了基于动态加权A^(*)算法的多目标冰区航路规划模型。提出了一种考虑安全距离的动态加权A^(*)算法,引入指数衰减因子调整A^(*)算法的搜索策略,减少不必要的搜索空间,并将其应用于冰区航路规划模型,进行西北航道航路规划仿真分析。仿真实验结果表明:该方法能够在确保船舶航行安全的基础上规划出燃油消耗及航时较优的航路,有效解决了船舶与海岸线、恶劣冰区边缘之间的安全距离问题,确保冰区航行的安全性。 展开更多
关键词 交通运输工程 北极海冰 西北航道 路径规划 多目标优化 动态加权A^(*)算法
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装配路径规划中基于动态坐标的A^*搜索算法 被引量:14
18
作者 田立中 付宜利 +1 位作者 马玉林 谢龙 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期316-319,共4页
在装配路径规划中 ,最常用的方法是A 搜索算法。通过两个实例说明在实体模型空间中 ,由于节点的扩展方向和运动方向不一致 ,导致A 算法失败和算法复杂性的增加。在总结传统的A 搜索算法的基础上 ,本文提出了动态坐标的A 搜索算法。通过... 在装配路径规划中 ,最常用的方法是A 搜索算法。通过两个实例说明在实体模型空间中 ,由于节点的扩展方向和运动方向不一致 ,导致A 算法失败和算法复杂性的增加。在总结传统的A 搜索算法的基础上 ,本文提出了动态坐标的A 搜索算法。通过变换坐标 ,使节点扩展方向和运动方向始终保持一致 ,从而解决了由于节点扩展方向和被规划物体运动方向不一致所导致的算法失败。最后给出了变换坐标的原则 ,证明了动态坐标的A 搜索算法的收敛性 。 展开更多
关键词 A^*搜索算法 动态坐标 装配路径规划 三维实体模型 螺栓
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无线传感器网络动态加权DV-Distance算法 被引量:12
19
作者 石欣 冉启可 +2 位作者 范敏 于海存 王玲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1975-1981,共7页
无线传感器网络DV-Distance定位算法,采用未知节点与锚节点间的累计跳段距离代替欧式距离计算节点位置,存在较大的定位误差。针对这一问题,提出一种动态加权DV-Distance改进定位算法,基于未知节点的修正模式,保证定位网络中每个未知节... 无线传感器网络DV-Distance定位算法,采用未知节点与锚节点间的累计跳段距离代替欧式距离计算节点位置,存在较大的定位误差。针对这一问题,提出一种动态加权DV-Distance改进定位算法,基于未知节点的修正模式,保证定位网络中每个未知节点具有不同的修正系数;通过动态加权修正模型,用锚节点间距离、跳数等信息计算修正系数,采用动态加权的方法将不同方向上的修正系数进行整合,修正未知节点与锚节点间累计跳段距离,提高算法的定位精度。通过仿真验证了算法具有更高的定位精度;并进一步通过实验验证了算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 DV—Distance定位算法 动态加权 修正模式 修正模型
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融合改进A^(∗)算法与动态窗口法的机器人避障研究 被引量:10
20
作者 张涛 陈璋 +3 位作者 李玉梅 房萍 鲁娜 巩红雨 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第4期102-106,共5页
针对机器人在全局未知环境的路径规划中无法进行实时动态避障的问题,提出一种将改进的A^(*)算法与动态窗口法融合的机器人避障方法。首先将传统A^(*)算法3×3搜索领域扩展至5×5搜索领域,并将16个搜索方向进行取舍至9个,同时优... 针对机器人在全局未知环境的路径规划中无法进行实时动态避障的问题,提出一种将改进的A^(*)算法与动态窗口法融合的机器人避障方法。首先将传统A^(*)算法3×3搜索领域扩展至5×5搜索领域,并将16个搜索方向进行取舍至9个,同时优化启发函数,通过优化时间复杂度来提升A^(*)算法搜索效率;然后进行冗余节点移除操作,剔除机器人路径中的多余拐点和共线的点;改进后的A^(*)算法较传统A^(*)算法平均减少了65.805%的路径规划时间和4.967%的路径长度。最后将改进的A^(*)算法与动态窗口算法进行结合,使得机器人具有动态避障能力,且保证机器人在局部避障的过程中得到全局路径规划的最优解。 展开更多
关键词 机器人 路径规划 动态避障 改进A^(*)算法 动态窗口法
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