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题名融合改进A^(*)蚁群和滚动窗口法的平滑路径规划
被引量：17
- 1
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作者
殷绍伟
彭力
戴菲菲
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机构
物联网技术应用教育部工程研究中心(江南大学物联网工程学院)
台州市产品质量安全检测研究院
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出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2021年第10期1969-1979,共11页
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基金
国家重点研发计划(2018YFD0400902)
国家自然科学基金(61873112)
江苏省重点实验室项目(190449,190450)。
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文摘
针对蚁群算法应用于移动机器人路径规划时,出现的死锁、收敛慢、易陷入局部最优以及路径不平滑的问题,提出了一种融合改进A^(*)蚁群算法与滚动窗口法的平滑路径规划方法。首先,用改进的A^(*)算法初始化蚁群信息素,解决前期蚁群效率低的问题。然后,改进状态转移概率函数,在函数中考虑可行路径“活跃度”以及终点位置,避免死锁现象。同时,基于不平等原则机制更新蚁群的信息素,避免陷入局部最优路径,加快算法的收敛速度。其次,融合滚动窗口法,在全局路径规划的基础上,结合动态避障策略进行局部实时路径规划。最后,使用贝塞尔曲线对所规划出的路径进行平滑度处理,使平滑后的路径更加接近实际运动路径。为确保算法表现出最好的性能,利用带精英策略的遗传算法对该算法中的参数进行自主优化选择。三组实验结果表明,无论是简单还是复杂的静态或动态障碍物存在的环境中,该算法均有不错的效果。
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关键词
路径规划
蚁群算法(ACO)
A^(*)算法
滚动窗口法
遗传算法(GA)
贝塞尔曲线
动态避障
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Keywords
path planning
ant colony optimization(ACO)
A^(*)algorithm
rolling window method
genetic algorithm(GA)
Bessel curve
dynamic obstacle avoidance
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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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题名滚动窗口的动态避障路径规划方法及优化
被引量：1
- 2
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作者
支奕琛
谷玉海
徐小力
龙伊娜
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机构
北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室
北京信息科技大学机电工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第10期331-338,共8页
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基金
促进高校内涵发展—学科建设专项资助项目(5112011015)。
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文摘
针对目前移动机器人在复杂环境例如存动态障碍物的环境下路径规划能力较弱的情况,提出一种基于优化后的滚动窗口法进行动态避障。首先对滚动窗口法的基础理论进行介绍并分析其在应用中存在的问题,得出该方法中局部子目标点的选取方式有可能使得机器人的规划出的路径陷入极小值点。在此基础上,对选择局部子目标点的方法进行了优化。然后为了防止随时可能出现的障碍物,基于动态障碍物的运行机理建立对应的数学模型,对障碍物的运行轨迹进行预测,从而根据不同的运动轨迹来设计避障对策。最后根据设计的优化方案,对预期目标进行仿真测试。在将仿真测试数据与实验结果进行验证,发现该算法能够实现在复杂的运行环境下,机器人自动规避动态障碍物具有较高的适用性。
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关键词
移动机器人
动态避障
滚动窗口法
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Keywords
Move Robot
Dynamic Obstacle Avoidance
Rolling Window Method
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP3
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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题名全局未知环境下智能群体群集运动与避障控制
被引量：4
- 3
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作者
王冬梅
方华京
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机构
华中科技大学控制科学与工程系
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2008年第9期1744-1747,共4页
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基金
国家自然科学基金资助课题(60574088)
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文摘
研究了在全局环境未知且存在静态障碍物的情况下,智能群体的群集运动控制问题。模型在人工势能结合速度一致策略的基础上,利用了滚动窗口的方法实时产生虚拟领航者引导群体向目标位置运行;并利用极限环方法解决了群体避障问题。基于滚动窗口方法构造的虚拟领航者,充分地利用了实时测得的局部环境信息,具有自适应性;极限环方法避障使得群体能够平滑地绕过障碍物,克服了传统人工势场法避障的局部最小问题。
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关键词
群集运动
虚拟领航者
滚动窗口法
极限环
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Keywords
flocking motion
virtual leader
rolling window method
limit-cycle
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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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题名基于有限记忆的智能群体的群集运动与避障控制
被引量：1
- 4
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作者
王冬梅
方华京
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机构
华中科技大学控制科学与工程系
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出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第13期3959-3961,共3页
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基金
国家自然科学基金(60574088)
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文摘
在全局环境未知且存在静态障碍物的情况下,将群体扩展为具有有限记忆能力的智能群体,研究了该群体的群集运动及其避障行为。模型利用智能个体记忆单元的信息实时产生动态切换的拓扑网络结构;在人工势能结合速度一致策略的基础上,采用滚动窗口方法引入虚拟领航者,利用极限环方法解决群体避障问题,实现了快速且安全的群集运动控制。仿真结果验证了该模型的有效性。
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关键词
群集运动控制
避障
虚拟领航者
滚动窗口法
极限环
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Keywords
flocking motion control, obstacle avoidance, virtual leader, rolling window method, limit-cycle
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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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