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基于改进A^*与DWA算法融合的温室机器人路径规划
被引量:
97
1
作者
劳彩莲
李鹏
冯宇
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期14-22,共9页
根据温室环境下移动机器人作业的实时路径规划要求,提出一种基于改进A^*算法与动态窗口法相结合的温室机器人路径规划算法。针对传统A^*算法搜索算法拐点过多的问题,对关键点选取策略进行改进,融合动态窗口法,构建全局最优路径评价函数...
根据温室环境下移动机器人作业的实时路径规划要求,提出一种基于改进A^*算法与动态窗口法相结合的温室机器人路径规划算法。针对传统A^*算法搜索算法拐点过多的问题,对关键点选取策略进行改进,融合动态窗口法,构建全局最优路径评价函数,采用超声传感器进行局部避障,实现实时最优的路径规划。仿真实验结果证明,与传统A^*、Dijkstra、RRT算法相比,基于改进A^*算法的路径更为平滑和高效。真实环境下实验表明,移动机器人能够实现自主导航,跟踪误差保持在0.22 m以内、定位误差不大于0.28 m,能够满足实际需求。
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关键词
温室机器人
路径规划
改进
A^*
算法
动态窗口法
算法
融合
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职称材料
基于改进A~*算法在AGV路径规划中的应用
被引量:
15
2
作者
李强
于振中
+1 位作者
樊启高
郭龙
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2019年第5期98-101,共4页
为了解决复杂环境下A~*寻路算法存在搜索节点多,搜索时间长,路径曲折的问题,提出了一种改进的A~*算法。首先,在具有障碍物的栅格地图中引入象限的概念,通过限制当前节点只朝目标节点所处的一个象限进行节点扩展,有效降低了寻路过程中搜...
为了解决复杂环境下A~*寻路算法存在搜索节点多,搜索时间长,路径曲折的问题,提出了一种改进的A~*算法。首先,在具有障碍物的栅格地图中引入象限的概念,通过限制当前节点只朝目标节点所处的一个象限进行节点扩展,有效降低了寻路过程中搜索的节点数量。其次,在估价函数中考虑了AGV行驶和转向时间消耗成本,从而有效的搜索最短时间路径。通过仿真实验分析比较了文中算法与A~*算法以及另一种改进A~*算法的搜索性能。仿真结果表明,文中算法能有效减少寻路过程中的搜索节点数和转向次数,提高了路径搜索效率和平滑度。
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关键词
改进
A^*
算法
启发函数
AGV
路径规划
栅格地图
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职称材料
基于改进A~*算法的内河水网航线规划及应用
被引量:
14
3
作者
潘明阳
刘乙赛
+2 位作者
李琦
李超
陈志体
《上海海事大学学报》
北大核心
2020年第1期40-45,共6页
为避免船舶搁浅、撞桥等事故的发生,研究针对复杂内河水网的航线规划算法及其应用模式。根据航道通航条件,设计内河水网的有向拓扑网络,并从添加航道约束条件、优化代价函数和估价函数三个方面对A^*算法进行改进,实现针对不同船舶参数...
为避免船舶搁浅、撞桥等事故的发生,研究针对复杂内河水网的航线规划算法及其应用模式。根据航道通航条件,设计内河水网的有向拓扑网络,并从添加航道约束条件、优化代价函数和估价函数三个方面对A^*算法进行改进,实现针对不同船舶参数的最优航线规划。结合船舶助航APP研究航线规划算法的应用方法,并以东莞水系为场景进行算法测试。结果表明,改进的A^*算法能够很好地应用于内河水网的航线规划,而且可在手机移动终端高效运行。研究的航线规划算法和应用模式对保障复杂水网的船舶航行安全具有重要的意义。
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关键词
内河水网
改进
A^*
算法
航线规划
船舶助航APP
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职称材料
基于改进A~*算法的导购路径规划方法
被引量:
7
4
作者
钟志峰
易明星
+2 位作者
陈智军
谭普
曾张帆
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第5期129-134,共6页
大型超市内商品数目繁多,空间环境复杂,顾客在购物的过程中往往需要耗费大量的时间来寻找所需购买的商品。针对这一问题,提出了遗传-改进A*算法来帮助顾客找到一条通往所需购买商品的最短路径。首先利用矩阵对超市的空间环境进行建模,...
大型超市内商品数目繁多,空间环境复杂,顾客在购物的过程中往往需要耗费大量的时间来寻找所需购买的商品。针对这一问题,提出了遗传-改进A*算法来帮助顾客找到一条通往所需购买商品的最短路径。首先利用矩阵对超市的空间环境进行建模,然后通过改进A*算法找到任意两个商品之间的最短路径,再根据顾客的购物列表利用遗传算法优化生成一条包含超市入口,购物列表上的商品以及超市出口的最短路径。最后仿真实验表明,在多楼层的大型超市里,顾客购买多个不同商品时,遗传-改进A*算法寻优能力更强,求解质量更优,并且运行时间更短,能够高效地解决最短路径规划问题。
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关键词
超市导购
环境建模
遗传-
改进
A^*
算法
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职称材料
基于改进A~*算法的水面无人艇路径规划
被引量:
19
5
作者
随博文
黄志坚
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第23期162-166,共5页
本文基于传统的A^*算法理论,对算法进一步改进,提出一种改进的平滑A^*算法,并应用于水面无人艇的安全路径规划。该算法以传统的栅格建模为基础,对运动到障碍物顶角附近时进行判断并且做出圆弧转向处理,使航行体能够安全避开障碍物,使路...
本文基于传统的A^*算法理论,对算法进一步改进,提出一种改进的平滑A^*算法,并应用于水面无人艇的安全路径规划。该算法以传统的栅格建模为基础,对运动到障碍物顶角附近时进行判断并且做出圆弧转向处理,使航行体能够安全避开障碍物,使路径更加平滑安全。优化栅格建模方法,以实心表示障碍点,对同一地图不同起始点进行研究,改进折线转弯为圆弧,使路径和障碍物之间有足够的安全距离。在Matlab仿真环境进行仿真实验,结果表明,该优化算法可以明显改善无人驾驶船舶的安全性和可靠性。
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关键词
A^*
算法
改进
路径优化
自主避障
水面无人艇
路径平滑
人工智能
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职称材料
城市区域物流无人机路径规划
被引量:
38
6
作者
张洪海
李翰
+2 位作者
刘皞
许卫卫
邹依原
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期22-29,共8页
针对城市区域物流无人机路径规划问题,采用栅格法进行环境建模,综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素,以航程、高度变化和危险度最小为目标函数,构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A^*(A-star)算法求解:为合理预估距离...
针对城市区域物流无人机路径规划问题,采用栅格法进行环境建模,综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素,以航程、高度变化和危险度最小为目标函数,构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A^*(A-star)算法求解:为合理预估距离,采用欧氏距离与曼哈顿距离线性组合的方式设计启发函数;为提高搜索效率,引入双向搜索策略;为保证平稳飞行,采用B样条(B-spline)法进行路径优化.结果表明:模型可以实现多目标优化,具有有效性;算法与传统A^*算法相比,规划时间少,规划路径航程短,高度变化少,飞行安全稳定.分析参数权重值得出:当3个子目标代价权重系数分别为0.4、0.1和0.5,2种距离权重系数分别为0.15和0.85时,规划路径最优.
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关键词
航空运输
路径规划
改进
A^*
算法
物流无人机
双向搜索策略
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职称材料
题名
基于改进A^*与DWA算法融合的温室机器人路径规划
被引量:
97
1
作者
劳彩莲
李鹏
冯宇
机构
中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室
中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期14-22,共9页
基金
国家自然科学基金项目(31871527)。
文摘
根据温室环境下移动机器人作业的实时路径规划要求,提出一种基于改进A^*算法与动态窗口法相结合的温室机器人路径规划算法。针对传统A^*算法搜索算法拐点过多的问题,对关键点选取策略进行改进,融合动态窗口法,构建全局最优路径评价函数,采用超声传感器进行局部避障,实现实时最优的路径规划。仿真实验结果证明,与传统A^*、Dijkstra、RRT算法相比,基于改进A^*算法的路径更为平滑和高效。真实环境下实验表明,移动机器人能够实现自主导航,跟踪误差保持在0.22 m以内、定位误差不大于0.28 m,能够满足实际需求。
关键词
温室机器人
路径规划
改进
A^*
算法
动态窗口法
算法
融合
Keywords
greenhouse robot
path planning
improved A*algorithm
dynamic window approach
fusion algorithm
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
基于改进A~*算法在AGV路径规划中的应用
被引量:
15
2
作者
李强
于振中
樊启高
郭龙
机构
江南大学物联网工程学院
哈工大机器人(合肥)国际创新研究院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2019年第5期98-101,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51405198)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20130159)
文摘
为了解决复杂环境下A~*寻路算法存在搜索节点多,搜索时间长,路径曲折的问题,提出了一种改进的A~*算法。首先,在具有障碍物的栅格地图中引入象限的概念,通过限制当前节点只朝目标节点所处的一个象限进行节点扩展,有效降低了寻路过程中搜索的节点数量。其次,在估价函数中考虑了AGV行驶和转向时间消耗成本,从而有效的搜索最短时间路径。通过仿真实验分析比较了文中算法与A~*算法以及另一种改进A~*算法的搜索性能。仿真结果表明,文中算法能有效减少寻路过程中的搜索节点数和转向次数,提高了路径搜索效率和平滑度。
关键词
改进
A^*
算法
启发函数
AGV
路径规划
栅格地图
Keywords
improved A^* algorithm
heuristic function
AGV
path planning
grid map
分类号
TH162 [机械工程—机械制造及自动化]
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于改进A~*算法的内河水网航线规划及应用
被引量:
14
3
作者
潘明阳
刘乙赛
李琦
李超
陈志体
机构
大连海事大学航海学院
广东省东莞航道事务中心
出处
《上海海事大学学报》
北大核心
2020年第1期40-45,共6页
基金
国家自然科学基金(51579025)
中央高校基本科研业务费专项资金(3132019400)
文摘
为避免船舶搁浅、撞桥等事故的发生,研究针对复杂内河水网的航线规划算法及其应用模式。根据航道通航条件,设计内河水网的有向拓扑网络,并从添加航道约束条件、优化代价函数和估价函数三个方面对A^*算法进行改进,实现针对不同船舶参数的最优航线规划。结合船舶助航APP研究航线规划算法的应用方法,并以东莞水系为场景进行算法测试。结果表明,改进的A^*算法能够很好地应用于内河水网的航线规划,而且可在手机移动终端高效运行。研究的航线规划算法和应用模式对保障复杂水网的船舶航行安全具有重要的意义。
关键词
内河水网
改进
A^*
算法
航线规划
船舶助航APP
Keywords
inland waterway network
improved A^* algorithm
route planning
ship navigation-aid APP
分类号
U697.31 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于改进A~*算法的导购路径规划方法
被引量:
7
4
作者
钟志峰
易明星
陈智军
谭普
曾张帆
机构
湖北大学计算机与信息工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第5期129-134,共6页
基金
国家自然科学基金(No.61601175)
文摘
大型超市内商品数目繁多,空间环境复杂,顾客在购物的过程中往往需要耗费大量的时间来寻找所需购买的商品。针对这一问题,提出了遗传-改进A*算法来帮助顾客找到一条通往所需购买商品的最短路径。首先利用矩阵对超市的空间环境进行建模,然后通过改进A*算法找到任意两个商品之间的最短路径,再根据顾客的购物列表利用遗传算法优化生成一条包含超市入口,购物列表上的商品以及超市出口的最短路径。最后仿真实验表明,在多楼层的大型超市里,顾客购买多个不同商品时,遗传-改进A*算法寻优能力更强,求解质量更优,并且运行时间更短,能够高效地解决最短路径规划问题。
关键词
超市导购
环境建模
遗传-
改进
A^*
算法
Keywords
supermarket shopping guide
environmental modeling
genetic&modified A^*algorithm
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于改进A~*算法的水面无人艇路径规划
被引量:
19
5
作者
随博文
黄志坚
机构
上海海事大学商船学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2019年第23期162-166,共5页
文摘
本文基于传统的A^*算法理论,对算法进一步改进,提出一种改进的平滑A^*算法,并应用于水面无人艇的安全路径规划。该算法以传统的栅格建模为基础,对运动到障碍物顶角附近时进行判断并且做出圆弧转向处理,使航行体能够安全避开障碍物,使路径更加平滑安全。优化栅格建模方法,以实心表示障碍点,对同一地图不同起始点进行研究,改进折线转弯为圆弧,使路径和障碍物之间有足够的安全距离。在Matlab仿真环境进行仿真实验,结果表明,该优化算法可以明显改善无人驾驶船舶的安全性和可靠性。
关键词
A^*
算法
改进
路径优化
自主避障
水面无人艇
路径平滑
人工智能
Keywords
A^* algorithm improvement
shortest path optimization
autonomous obstacle avoidance
surface unmanned boat
path smoothing
artificial intelligence
分类号
U674.91 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
城市区域物流无人机路径规划
被引量:
38
6
作者
张洪海
李翰
刘皞
许卫卫
邹依原
机构
南京航空航天大学民航学院
出处
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期22-29,共8页
基金
国家自然科学基金(71971114).
文摘
针对城市区域物流无人机路径规划问题,采用栅格法进行环境建模,综合考虑无人机性能、任务性质和城市环境等影响要素,以航程、高度变化和危险度最小为目标函数,构建多约束物流无人机路径规划模型.改进A^*(A-star)算法求解:为合理预估距离,采用欧氏距离与曼哈顿距离线性组合的方式设计启发函数;为提高搜索效率,引入双向搜索策略;为保证平稳飞行,采用B样条(B-spline)法进行路径优化.结果表明:模型可以实现多目标优化,具有有效性;算法与传统A^*算法相比,规划时间少,规划路径航程短,高度变化少,飞行安全稳定.分析参数权重值得出:当3个子目标代价权重系数分别为0.4、0.1和0.5,2种距离权重系数分别为0.15和0.85时,规划路径最优.
关键词
航空运输
路径规划
改进
A^*
算法
物流无人机
双向搜索策略
Keywords
air transportation
path planning
improved A^*algorithm
logistics UAV
two-way search strategy
分类号
V279.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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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^*与DWA算法融合的温室机器人路径规划
劳彩莲
李鹏
冯宇
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
97
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职称材料
2
基于改进A~*算法在AGV路径规划中的应用
李强
于振中
樊启高
郭龙
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2019
15
在线阅读
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职称材料
3
基于改进A~*算法的内河水网航线规划及应用
潘明阳
刘乙赛
李琦
李超
陈志体
《上海海事大学学报》
北大核心
2020
14
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职称材料
4
基于改进A~*算法的导购路径规划方法
钟志峰
易明星
陈智军
谭普
曾张帆
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019
7
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职称材料
5
基于改进A~*算法的水面无人艇路径规划
随博文
黄志坚
《舰船科学技术》
北大核心
2019
19
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职称材料
6
城市区域物流无人机路径规划
张洪海
李翰
刘皞
许卫卫
邹依原
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2020
38
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职称材料
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