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可达集约束下的自主车辆路径规划势场蚁群算法
被引量:
1
1
作者
杨旭
沈鹏
+2 位作者
奉柳
刘秉政
曹凯
《科技通报》
2020年第4期113-119,共7页
针对目前路径规划算法不能覆盖车辆所有不确定的状态而导致安全性低的问题,提出了以后向可达集为约束的自主车辆最优路径规划算法。即后向可达集的变化范围作为势场蚁群算法的约束条件,在多车辆道路交通环境下,利用后向可达集不同安全...
针对目前路径规划算法不能覆盖车辆所有不确定的状态而导致安全性低的问题,提出了以后向可达集为约束的自主车辆最优路径规划算法。即后向可达集的变化范围作为势场蚁群算法的约束条件,在多车辆道路交通环境下,利用后向可达集不同安全区域信息素浓度不同,且越靠近危险区域信息素浓度越低的特点,给出了自主车辆最优路径建模方法,并且从理论上保证了该算法安全性的置信水平。仿真表明,该方法不仅提高了传统势场蚁群算法的安全性,同时也可以推算自主车辆轨迹跟踪的过程中安全状态的可达范围,预测自主车辆未来一段时间间隔内安全状态。
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关键词
智能交通
路径规划
可达集
复杂环境
势场蚁群算法
混合系统
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职称材料
基于势场蚁群算法的机器人全局路径规划
被引量:
26
2
作者
陈余庆
李桐训
+1 位作者
于双和
沈智鹏
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期316-322,共7页
研究了智能移动机器人的全局路径规划算法改进问题.结合蚁群算法的全局性与人工势场的确定性优势,提出一种势场蚁群算法.即在基本蚁群算法迭代初期,通过人工势场法影响蚂蚁的信息素量,从而提升寻找最优路径的效率.基于栅格模型,设计了...
研究了智能移动机器人的全局路径规划算法改进问题.结合蚁群算法的全局性与人工势场的确定性优势,提出一种势场蚁群算法.即在基本蚁群算法迭代初期,通过人工势场法影响蚂蚁的信息素量,从而提升寻找最优路径的效率.基于栅格模型,设计了算法的执行步骤.此外,分析了不同的信息素启发因子和信息素挥发系数对算法路径长度、迭代次数和收敛速度的影响.最后仿真验证了该算法优于基本蚁群算法,也得出了信息素启发因子参数选择的合理范围.
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关键词
基本
蚁
群
算法
人工
势
场
路径规划
势场蚁群算法
信息素启发因子
信息素挥发系数
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职称材料
基于NSGA-Ⅲ算法的多无人机协同航迹规划
被引量:
10
3
作者
袁梦顺
陈谋
吴庆宪
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2021年第3期295-302,共8页
当多架无人机协同作战时,需要进行协同航迹规划,以提升任务成功率。将协同航迹规划中的约束转换为多个目标后,对NSGA(Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm)-Ⅲ算法与势场蚁群算法进行融合设计。算法首先对地图进行势场构建,使距离...
当多架无人机协同作战时,需要进行协同航迹规划,以提升任务成功率。将协同航迹规划中的约束转换为多个目标后,对NSGA(Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm)-Ⅲ算法与势场蚁群算法进行融合设计。算法首先对地图进行势场构建,使距离障碍物较近的节点不易被选择,并且引导搜索方向。然后对航迹代价、空间协同约束和时间协同约束进行数学建模,转换为数值指标,并设置为NSGA-Ⅲ算法的多个目标。对NSGA-Ⅲ算法设计了临界层选择方法和进化算法等。最后在二维和三维栅格地图中,改进NSGA-Ⅲ算法利用各种群为各无人机搜索出期望的航迹。仿真实验表明,规划所得到的各无人机航迹安全且代价较小。
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关键词
多无人机
协同航迹规划
NSGA-Ⅲ
算法
势场蚁群算法
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职称材料
基于多目标的动态环境智能车路径规划算法
被引量:
1
4
作者
段焜
《信息技术》
2023年第6期66-70,共5页
针对传统算法无法适用多目标及动态环境的智能车路径规划问题,文中基于改进A*算法与势场蚁群算法进行了面向多目标的动态环境智能车路径规划算法研究。根据多目标的特征,采用改进A*算法识别完整的周边环境,并进行全局路径规划。对于实...
针对传统算法无法适用多目标及动态环境的智能车路径规划问题,文中基于改进A*算法与势场蚁群算法进行了面向多目标的动态环境智能车路径规划算法研究。根据多目标的特征,采用改进A*算法识别完整的周边环境,并进行全局路径规划。对于实验场景中出现的局部变化或障碍物移动,将人工势场算法与蚁群算法相结合,获得了改进势场蚁群算法,以实现在原有全局路径规划基础上的局部修改。通过优化仿真得到了文中所提算法的最优参数值,并与蚁群算法进行对照测试。结果显示,所提算法相比对照组路径长度缩短了2.7%,具有良好的综合性能。
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关键词
多目标
动态环境路径规划
改进A*
算法
改进
势场蚁群算法
人工
势
场
算法
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职称材料
题名
可达集约束下的自主车辆路径规划势场蚁群算法
被引量:
1
1
作者
杨旭
沈鹏
奉柳
刘秉政
曹凯
机构
山东理工大学交通与车辆工程学院
西安交通工程学院交通运输系
出处
《科技通报》
2020年第4期113-119,共7页
基金
国家自然科学基金(61573009)
山东省自然基金(ZR2018BF024)
文摘
针对目前路径规划算法不能覆盖车辆所有不确定的状态而导致安全性低的问题,提出了以后向可达集为约束的自主车辆最优路径规划算法。即后向可达集的变化范围作为势场蚁群算法的约束条件,在多车辆道路交通环境下,利用后向可达集不同安全区域信息素浓度不同,且越靠近危险区域信息素浓度越低的特点,给出了自主车辆最优路径建模方法,并且从理论上保证了该算法安全性的置信水平。仿真表明,该方法不仅提高了传统势场蚁群算法的安全性,同时也可以推算自主车辆轨迹跟踪的过程中安全状态的可达范围,预测自主车辆未来一段时间间隔内安全状态。
关键词
智能交通
路径规划
可达集
复杂环境
势场蚁群算法
混合系统
Keywords
intelligent transportation
path planning
reachable set
complex environment
potential field ant colony algorithm
hybrid system
分类号
U463.6 [机械工程—车辆工程]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于势场蚁群算法的机器人全局路径规划
被引量:
26
2
作者
陈余庆
李桐训
于双和
沈智鹏
机构
大连海事大学船舶电气工程学院
出处
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期316-322,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61203082)
辽宁省自然科学基金资助项目(20180520036)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132016311)
文摘
研究了智能移动机器人的全局路径规划算法改进问题.结合蚁群算法的全局性与人工势场的确定性优势,提出一种势场蚁群算法.即在基本蚁群算法迭代初期,通过人工势场法影响蚂蚁的信息素量,从而提升寻找最优路径的效率.基于栅格模型,设计了算法的执行步骤.此外,分析了不同的信息素启发因子和信息素挥发系数对算法路径长度、迭代次数和收敛速度的影响.最后仿真验证了该算法优于基本蚁群算法,也得出了信息素启发因子参数选择的合理范围.
关键词
基本
蚁
群
算法
人工
势
场
路径规划
势场蚁群算法
信息素启发因子
信息素挥发系数
Keywords
basic ant colony algorithm
artificial potential field
path planning
potential field ant colony algorithm
pheromone heuristic factor
pheromone volatilization coefficient
分类号
TP242 [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
基于NSGA-Ⅲ算法的多无人机协同航迹规划
被引量:
10
3
作者
袁梦顺
陈谋
吴庆宪
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2021年第3期295-302,共8页
基金
国家自然科学基金应急管理基金资助项目(61751219)
装备预研中国电科联合基金资助项目(6141B08231110a)
“十三五”装备预研基金资助项目(61425040104)。
文摘
当多架无人机协同作战时,需要进行协同航迹规划,以提升任务成功率。将协同航迹规划中的约束转换为多个目标后,对NSGA(Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm)-Ⅲ算法与势场蚁群算法进行融合设计。算法首先对地图进行势场构建,使距离障碍物较近的节点不易被选择,并且引导搜索方向。然后对航迹代价、空间协同约束和时间协同约束进行数学建模,转换为数值指标,并设置为NSGA-Ⅲ算法的多个目标。对NSGA-Ⅲ算法设计了临界层选择方法和进化算法等。最后在二维和三维栅格地图中,改进NSGA-Ⅲ算法利用各种群为各无人机搜索出期望的航迹。仿真实验表明,规划所得到的各无人机航迹安全且代价较小。
关键词
多无人机
协同航迹规划
NSGA-Ⅲ
算法
势场蚁群算法
Keywords
multiple unmanned aerial vehicle(UAVs)
cooperative path planning
non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ(NSGA-Ⅲ)algorithm
potential field ant colony algorithm
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于多目标的动态环境智能车路径规划算法
被引量:
1
4
作者
段焜
机构
江苏安全技术职业学院
出处
《信息技术》
2023年第6期66-70,共5页
基金
江苏省高等学校自然科学研究项目资助(17KJB-460003)。
文摘
针对传统算法无法适用多目标及动态环境的智能车路径规划问题,文中基于改进A*算法与势场蚁群算法进行了面向多目标的动态环境智能车路径规划算法研究。根据多目标的特征,采用改进A*算法识别完整的周边环境,并进行全局路径规划。对于实验场景中出现的局部变化或障碍物移动,将人工势场算法与蚁群算法相结合,获得了改进势场蚁群算法,以实现在原有全局路径规划基础上的局部修改。通过优化仿真得到了文中所提算法的最优参数值,并与蚁群算法进行对照测试。结果显示,所提算法相比对照组路径长度缩短了2.7%,具有良好的综合性能。
关键词
多目标
动态环境路径规划
改进A*
算法
改进
势场蚁群算法
人工
势
场
算法
Keywords
multi-objective
dynamic environment path planning
improved A*algorithm
improved potential field ant colony algorithm
artificial potential field algorithm
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
可达集约束下的自主车辆路径规划势场蚁群算法
杨旭
沈鹏
奉柳
刘秉政
曹凯
《科技通报》
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于势场蚁群算法的机器人全局路径规划
陈余庆
李桐训
于双和
沈智鹏
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
26
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于NSGA-Ⅲ算法的多无人机协同航迹规划
袁梦顺
陈谋
吴庆宪
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2021
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于多目标的动态环境智能车路径规划算法
段焜
《信息技术》
2023
1
在线阅读
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职称材料
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