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基于冲突避让策略的CBS多机器人路径规划
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作者 闫星宇 毛剑琳 +2 位作者 王宁 徐志昊 王燕 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第4期841-846,共6页
狭窄路段环境中,部分机器人占据关键通道会引发局部冲突加剧,进而导致路径求解效率降低.针对该问题,本文提出基于冲突避让策略的多机器人路径规划方法.首先,在基于冲突搜索(Conflict-Based Search,CBS)算法框架上层的冲突消解方面,针对... 狭窄路段环境中,部分机器人占据关键通道会引发局部冲突加剧,进而导致路径求解效率降低.针对该问题,本文提出基于冲突避让策略的多机器人路径规划方法.首先,在基于冲突搜索(Conflict-Based Search,CBS)算法框架上层的冲突消解方面,针对关键通道上的终点阻碍机器人实施主动避让策略,采用邻域搜索获得终点阻碍机器人的最优避让位置作为临时等待位置.其次,待其他机器人通过关键通道后,再重新规划出终点阻碍机器人到原有目标位置的路径.最后,在标准算例地图中的实验结果表明,求解时间相较于CBS-BP算法缩短15.06%. 展开更多
关键词 狭窄路段 多机器人路径规划 基于冲突搜索算法 终点阻碍 临时等待位置
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大型智能仓储多AGV无冲突路径规划研究
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作者 丁海毅 佘世刚 +3 位作者 强运哲 陆怡鹏 柯为 胡智喡 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
针对传统CBS算法在大型智能仓储环境中为大量AGV搜索路径时存在产生节点数量较多且搜索效率较低的问题,提出一种多地图融合搜索算法(MMFS)。通过在栅格地图上提取的拓扑地图中使用考虑道路拥挤度的Q-Learning算法进行初步路径搜索,并将... 针对传统CBS算法在大型智能仓储环境中为大量AGV搜索路径时存在产生节点数量较多且搜索效率较低的问题,提出一种多地图融合搜索算法(MMFS)。通过在栅格地图上提取的拓扑地图中使用考虑道路拥挤度的Q-Learning算法进行初步路径搜索,并将其映射至栅格地图中,得到AGV行驶的粗略路径。在更精细的栅格地图中使用CBS算法搜索出AGV行驶的具体路径。仿真结果表明:在拓扑地图中进行预规划后,CBS算法产生的拓展节点减少了92.18%;MMFS算法的整体搜索时间仅为CBS算法的8.13%。 展开更多
关键词 智能仓储 路径规划 多地图融合搜索算法 Q-Learning算法 基于冲突搜索算法
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基于改进CBS算法的自动化码头多AGV无冲突路径规划 被引量:4
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作者 周欣慈 朱瑾 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第9期2621-2625,2632,共6页
针对自动化集装箱码头上自动引导车(automated guided vehicle,AGV)数量增加导致冲突更频繁。提出一种改进的基于冲突的搜索(conflict based search,CBS)算法。底层采用基于曼哈顿距离的A算法,上层结合二叉树原理建立冲突树对AGV之间的... 针对自动化集装箱码头上自动引导车(automated guided vehicle,AGV)数量增加导致冲突更频繁。提出一种改进的基于冲突的搜索(conflict based search,CBS)算法。底层采用基于曼哈顿距离的A算法,上层结合二叉树原理建立冲突树对AGV之间的冲突进行规避。以最小化AGV在岸桥和堆场之间的总路径长度为目标,使用栅格法建立AGV路网模型。考虑AGV之间的点冲突与边冲突,将自动化码头多AGV无冲突路径规划问题规约为多智能体寻径问题。实验结果表明,所提出的算法在保证堵塞率为0%的前提下,缩短总路径长度并提高运算速度,验证算法的有效性。 展开更多
关键词 自动化码头 多自动导引车 多智能体路径规划 基于冲突搜索算法
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基于冲突搜索的多智能体路径规划研究进展 被引量:4
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作者 王子晗 童向荣 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期358-368,共11页
多智能体路径规划是人工智能领域一个经典的搜索问题,基于冲突的搜索算法是当前解决该问题的最优算法之一。文中讨论了多智能体路径规划的基础研究,对国内外近年来基于冲突搜索算法及其变体的研究成果进行了分类,根据改进方式将其变体分... 多智能体路径规划是人工智能领域一个经典的搜索问题,基于冲突的搜索算法是当前解决该问题的最优算法之一。文中讨论了多智能体路径规划的基础研究,对国内外近年来基于冲突搜索算法及其变体的研究成果进行了分类,根据改进方式将其变体分为4类,包括分割策略的改进、启发式算法、对典型冲突的处理和次优算法。同时介绍了基于冲突的搜索算法在多智能体路径规划的扩展问题中的应用。最后根据当前算法的优缺点,指出了目前面临的挑战,并针对这些挑战给出了未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 人工智能 多智能体路径规划 基于冲突搜索算法 启发式搜索算法 A*算法
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基于改进CBS算法的多智能体路径规划 被引量:1
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作者 王卓然 文家燕 +1 位作者 谢广明 蒋文宇 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1336-1343,共8页
在基于冲突的搜索(conflict-based search,CBS)算法中,冲突的选择具有随机性,导致CBS算法在多智能体路径规划方面的求解效率不佳。为此,本文提出一种改进CBS算法的多智能体路径规划算法。首先,基于冲突子节点的相关信息,提出了一种新的... 在基于冲突的搜索(conflict-based search,CBS)算法中,冲突的选择具有随机性,导致CBS算法在多智能体路径规划方面的求解效率不佳。为此,本文提出一种改进CBS算法的多智能体路径规划算法。首先,基于冲突子节点的相关信息,提出了一种新的冲突选择策略;然后,为发挥新策略的优势和进一步减少算法的运行时间,采用基于神经网络的RankNet算法来学习新策略,从而得到一个训练好的排序模型;最后,利用训练好的排序模型为CBS算法选择冲突。通过设计实验对改进CBS算法进行仿真验证,结果表明,所提改进算法相比于已有的改进算法,能够有效提高算法的求解效率。 展开更多
关键词 多智能体 全局路径规划 基于冲突搜索算法 改进基于冲突搜索算法 机器学习 排序学习 RankNet算法 冲突选择策略
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带障碍物惩罚因子的多机器人路径规划 被引量:1
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作者 闫星宇 李大焱 +2 位作者 王妮娅 张凯翔 毛剑琳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期673-685,共13页
轻载环境中,复杂障碍物区域将引起机器人之间局部冲突加剧,进而导致路径求解效率下降,针对该问题,提出轻载环境下带障碍物惩罚因子的多机器人路径规划方法。在基于冲突搜索(conflict-based search,CBS)算法框架的下层单机规划过程中,通... 轻载环境中,复杂障碍物区域将引起机器人之间局部冲突加剧,进而导致路径求解效率下降,针对该问题,提出轻载环境下带障碍物惩罚因子的多机器人路径规划方法。在基于冲突搜索(conflict-based search,CBS)算法框架的下层单机规划过程中,通过对即将拓展机器人位置的周围障碍物分布类型进行判断,赋予与之对应的障碍物惩罚因子;对路径规划过程中的惩罚因子进行累加,作为单机规划的启发值对路径进行选取;结合CBS算法框架的上层冲突消解策略进行多机器人的路径规划与冲突协调。测试结果表明,在10%障碍物分布的轻载环境中,所提算法的求解时间约为CBS算法的81.38%~83.67%,二叉约束树(constraint tree,CT)拓展量为CBS算法的60.14%~71.66%。在Gazebo中仿真表明,所提方法可减小通过复杂障碍物区域的次数。 展开更多
关键词 轻载环境 多机器人路径规划 惩罚因子 基于冲突搜索算法 约束树
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