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基于动态扩展邻域蚁群算法的移动机器人路径规划
被引量：
10
1
作者
潘玉恒
奥日格拉
+3 位作者
鲁维佳
丛佳
王世通
陈阳
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期423-432,449,共11页
针对蚁群算法易陷入局部最优、路径转折点多、收敛速度慢的问题,提出一种基于动态扩展邻域蚁群算法(Dynamic extended neighbourhoods ant colony optimization,DENACO)。在蚂蚁搜索方式上采用动态扩展邻域方法,并定义新的信息素计算方...
针对蚁群算法易陷入局部最优、路径转折点多、收敛速度慢的问题,提出一种基于动态扩展邻域蚁群算法(Dynamic extended neighbourhoods ant colony optimization,DENACO)。在蚂蚁搜索方式上采用动态扩展邻域方法,并定义新的信息素计算方式和增量规则,在取得更优收敛路径长度的同时,减少路径转折点数量及路径节点数量;引入自适应调整因子改进启发函数,提高算法的全局搜索能力,并设定迭代阈值,提升算法的收敛速度;提出一种路径节点双优化策略,对规划好的路径进一步优化,提高路径综合质量。不同复杂度及不同规模栅格地图中的仿真实验表明,DENACO算法所规划的路径更优,路径转折点数量减少,收敛速度加快,路径节点数量明显减少,表明算法具有更高的可行性和适用性。
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关键词
移动机器人
蚁群算法
路径规划
动态扩展邻域
自适应启发函数
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职称材料
卫星导航平地机动态扩展邻域路径规划方法研究
2
作者
奚小波
金佳俊
+3 位作者
王昱
韩连杰
邹贇涵
张瑞宏
《农业机械学报》
2025年第8期419-426,478,共9页
针对当前卫星导航平地机路径规划方法存在的规划路径冗长导致作业效率低的问题,提出了一种动态扩展邻域路径规划方法。首先,基于农田三维模型,划定与平地铲幅宽匹配的网格大小,计算基准高程并采用方网格加权平均法计算待作业农田土方量...
针对当前卫星导航平地机路径规划方法存在的规划路径冗长导致作业效率低的问题,提出了一种动态扩展邻域路径规划方法。首先,基于农田三维模型,划定与平地铲幅宽匹配的网格大小,计算基准高程并采用方网格加权平均法计算待作业农田土方量,生成土方网格图;然后,以提高平地作业效率为目标,确立避免平地铲超载与空载、减少转弯次数、减小转弯角度的路径规划原则;接着,引入邻域矩阵L_(nR),不断扩展L_(nR)以搜寻其中满足不超载不空载条件的所有网格,选择转弯角度最小的下一工作网格;最后,更新已作业网格数据,判定对应网格平整情况,实现单次遍历全域覆盖,并生成最佳工作路径。仿真试验结果表明,与S形路线、外螺旋形路线相比,该方法规划路径的路径长度分别缩短66.4%、75.6%,转弯次数分别减少16.9%、39.4%,转弯角度分别减小14.4%、37.6%,工作遍历次数仅1次,其在不同平整度要求下工作效率均较高,尤其在精细平整要求下能最快实现完全平整。研究结果可为卫星导航平地机路径规划方法提供参考。
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关键词
卫星导航平地机
路径规划
动态扩展邻域
平整率
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职称材料
题名
基于动态扩展邻域蚁群算法的移动机器人路径规划
被引量：
10
1
作者
潘玉恒
奥日格拉
鲁维佳
丛佳
王世通
陈阳
机构
天津城建大学计算机与信息工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期423-432,449,共11页
基金
国家自然科学基金项目(62204168)
天津市科技计划项目(20YDTPJC00160、21YDTPJC00780)
+2 种基金
天津市教委科研计划项目(2019KJ101、2017SK027)
天津市研究生科研创新项目(2022SKYZ033)
天津城建大学教育教学改革与研究重点项目(JG-ZD-22035、JG-ZD-22038)。
文摘
针对蚁群算法易陷入局部最优、路径转折点多、收敛速度慢的问题,提出一种基于动态扩展邻域蚁群算法(Dynamic extended neighbourhoods ant colony optimization,DENACO)。在蚂蚁搜索方式上采用动态扩展邻域方法,并定义新的信息素计算方式和增量规则,在取得更优收敛路径长度的同时,减少路径转折点数量及路径节点数量;引入自适应调整因子改进启发函数,提高算法的全局搜索能力,并设定迭代阈值,提升算法的收敛速度;提出一种路径节点双优化策略,对规划好的路径进一步优化,提高路径综合质量。不同复杂度及不同规模栅格地图中的仿真实验表明,DENACO算法所规划的路径更优,路径转折点数量减少,收敛速度加快,路径节点数量明显减少,表明算法具有更高的可行性和适用性。
关键词
移动机器人
蚁群算法
路径规划
动态扩展邻域
自适应启发函数
Keywords
mobile robot
ant colony algorithm
path planning
dynamic extended neighbourhoods
adaptive heuristic 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
卫星导航平地机动态扩展邻域路径规划方法研究
2
作者
奚小波
金佳俊
王昱
韩连杰
邹贇涵
张瑞宏
机构
扬州大学机械工程学院
出处
《农业机械学报》
2025年第8期419-426,478,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD1500404)
扬州大学“高端人才支持计划”项目。
文摘
针对当前卫星导航平地机路径规划方法存在的规划路径冗长导致作业效率低的问题,提出了一种动态扩展邻域路径规划方法。首先,基于农田三维模型,划定与平地铲幅宽匹配的网格大小,计算基准高程并采用方网格加权平均法计算待作业农田土方量,生成土方网格图;然后,以提高平地作业效率为目标,确立避免平地铲超载与空载、减少转弯次数、减小转弯角度的路径规划原则;接着,引入邻域矩阵L_(nR),不断扩展L_(nR)以搜寻其中满足不超载不空载条件的所有网格,选择转弯角度最小的下一工作网格;最后,更新已作业网格数据,判定对应网格平整情况,实现单次遍历全域覆盖,并生成最佳工作路径。仿真试验结果表明,与S形路线、外螺旋形路线相比,该方法规划路径的路径长度分别缩短66.4%、75.6%,转弯次数分别减少16.9%、39.4%,转弯角度分别减小14.4%、37.6%,工作遍历次数仅1次,其在不同平整度要求下工作效率均较高,尤其在精细平整要求下能最快实现完全平整。研究结果可为卫星导航平地机路径规划方法提供参考。
关键词
卫星导航平地机
路径规划
动态扩展邻域
平整率
Keywords
satellite navigation grader
path planning
dynamic expansion neighborhood
land levelness
分类号
S281 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于动态扩展邻域蚁群算法的移动机器人路径规划
潘玉恒
奥日格拉
鲁维佳
丛佳
王世通
陈阳
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
10
在线阅读
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职称材料
2
卫星导航平地机动态扩展邻域路径规划方法研究
奚小波
金佳俊
王昱
韩连杰
邹贇涵
张瑞宏
《农业机械学报》
2025
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职称材料
已选择
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