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两阶层体系蚁群算法的AGV路径规划 被引量：1
1
作者 孟文俊 程文龙 +1 位作者 王艺锦 席超群 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期368-373,共6页
传统蚁群算法通常收敛速度缓慢、搜索结果非最优结果,为此,提出了一种两阶层寻路的思想来对传统蚁群算法进行优化设计。第一阶段,按照基础算法跑出初始的蚁群粒子,为第二阶段的改进提供前提条件。第二阶段,在第一阶段的基础上,选择优质... 传统蚁群算法通常收敛速度缓慢、搜索结果非最优结果,为此,提出了一种两阶层寻路的思想来对传统蚁群算法进行优化设计。第一阶段,按照基础算法跑出初始的蚁群粒子,为第二阶段的改进提供前提条件。第二阶段,在第一阶段的基础上,选择优质粒子,对粒子进行一定的处理,扩大优劣粒子间的差异,增强优质粒子对之后迭代的权重系数,提高收敛速度,缩短收敛时间在寻路过程中,还对信息素进行了改进,加入转弯因子和路径因子,减少了AGV转弯次数,使得路径更加简单;路径因子赋予蚂蚁全局的感官,使其在寻路中不断通过全局环境调整方向,能够更快地找到目标点。仿真实验结果证明,该方法可以明显提高算法的收敛速度,节省路径规划时间,降低路径复杂程度,节约了AGV运行成本。 展开更多
关键词 路径规划 蚁群算法 信息素 平滑路径 收敛速度
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移动机器人路径规划算法综述 被引量：1
2
作者 张永宏 郭子健 +2 位作者 陆竹恒 蒋亮 曹海啸 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第2期26-39,共14页
路径规划算法是实现移动机器人自主导航的关键技术之一,其性能决定了路径规划的质量。为全面地了解移动机器人路径规划算法的研究现状和发展,对常用算法进行系统综述。针对路径规划算法的特点,将其划分为传统算法、基于采样的算法、基... 路径规划算法是实现移动机器人自主导航的关键技术之一,其性能决定了路径规划的质量。为全面地了解移动机器人路径规划算法的研究现状和发展,对常用算法进行系统综述。针对路径规划算法的特点,将其划分为传统算法、基于采样的算法、基于人工智能的算法和基于智能仿生的算法;基于上述分类,简要介绍了算法原理和实际应用场景,重点阐述近年来各种算法的相关研究成果,概括对比各类算法的优缺点;选取了四种算法在同一仿真环境下验证算法的有效性。最后,对移动机器人未来发展趋势进行展望,以期为移动机器人路径规划研究提供参考。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 算法分类与融合 算法验证
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基于ALH-SAC算法的柑橘采摘机械臂无碰撞抓取路径规划
3
作者 兰玉彬 宋皓昱 +3 位作者 王莹 刘星宇 李想 黎源鸿 《农业机械学报》 北大核心 2026年第5期82-94,共13页
在果园等复杂农业环境中,机器人果实采摘面临枝叶遮挡、目标到达不准以及采摘效率低等技术难题。本文提出了一种基于深度强化学习的机械臂无碰撞高效抓取方法。该方法融合了基于YOLO 11的柑橘果实分类与定位的感知模型,以及基于压力传... 在果园等复杂农业环境中,机器人果实采摘面临枝叶遮挡、目标到达不准以及采摘效率低等技术难题。本文提出了一种基于深度强化学习的机械臂无碰撞高效抓取方法。该方法融合了基于YOLO 11的柑橘果实分类与定位的感知模型,以及基于压力传感器的柔性夹具压力预测模块,并改进了一种基于深度强化学习的路径规划算法Attention-LSTM-HER-SAC(ALH-SAC),以实现稳定且无损的抓取。在运动规划方面,ALH-SAC算法在软演员-评论家(SAC)框架中引入了事后经验回放(HER)、长短期记忆网络(LSTM)编码器以捕捉机械臂关节动作的时间依赖性,以及注意力编码器(Attention Encoder)以自适应聚焦关键空间特征,从而在遮挡环境下提升策略的感知能力与决策精度。设计了自定义奖励函数,引导智能体实现快速到达目标、避障及优化抓取姿态。此外,提出的混合引导机制结合启发式先验与基于笛卡尔空间线性插值的先验策略,加速了训练收敛并提升了策略鲁棒性。仿真试验结果表明,ALH-SAC的定位精度达(10.35±4.18)mm,较HER-TD3和HER-DDPG平均提升12.5 mm。果园试验进一步验证了方法的有效性,平均采摘成功率达84%,单次操作平均耗时10.58 s,充分证明了该方法在柑橘采摘场景中的有效性。 展开更多
关键词 柑橘采摘 机械臂 路径规划 SAC算法 柑橘检测 YOLO 11
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基于多策略改进蜣螂优化算法的无人机3维路径规划
4
作者 王翊 单军柯 +4 位作者 王贵竹 许耀华 曹静 吴志阳 付星月 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期65-75,共11页
无人机的效率在很大程度上依赖于其在复杂3维环境中的路径规划能力.针对蜣螂优化算法在处理具有复杂环境和多种约束条件下的无人机3维路径规划任务时,仍然存在易陷入局部最优解、路径规划质量差等问题,提出了一种改进的蜣螂优化算法.首... 无人机的效率在很大程度上依赖于其在复杂3维环境中的路径规划能力.针对蜣螂优化算法在处理具有复杂环境和多种约束条件下的无人机3维路径规划任务时,仍然存在易陷入局部最优解、路径规划质量差等问题,提出了一种改进的蜣螂优化算法.首先,对无人机的飞行环境进行空间建模并制定目标函数;其次,通过引入Chebyshev映射进行种群初始化以提高算法的多样性,采用黄金正弦策略增强局部搜索能力,并在偷窃行为中添加动态权重系数以提升动态环境适应性;最后,通过仿真实验验证所提算法的优越性.仿真结果表明,改进后的蜣螂优化算法在多个测试函数和测试环境中均表现良好,有效提高了无人机路径规划的寻优质量. 展开更多
关键词 路径规划 蜣螂优化算法 映射 黄金正弦 无人机
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基于新型贪心-D^(*)算法的无人机全覆盖路径规划
5
作者 周映江 谢明慧 +2 位作者 蒋国平 徐丰羽 高辉 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期111-123,共13页
针对动态未知环境中全覆盖路径规划面临的路径冗余率高和环境适应性差等难题,提出一种基于新型贪心-D^(*)算法(Novel Greedy-D^(*)Algorithm,NG-D^(*))的无人机全覆盖路径规划。首先,构建动态增量式环境建模系统,实现障碍物分布实时更... 针对动态未知环境中全覆盖路径规划面临的路径冗余率高和环境适应性差等难题,提出一种基于新型贪心-D^(*)算法(Novel Greedy-D^(*)Algorithm,NG-D^(*))的无人机全覆盖路径规划。首先,构建动态增量式环境建模系统,实现障碍物分布实时更新与矩阵化栅格状态精准映射,增强系统环境感知能力。其次,设计最小值优先三元组贪心决策函数,通过评估曼哈顿距离、横向优先级与纵向优先级,生成结构化有序覆盖路径。最后,引入关键节点导向D^(*)逃离算法,在检测到局部死区时高效规划平滑脱离路径。实验结果表明,相较于传统方法,NG-D^(*)算法在保持覆盖完整性的前提下,将路径冗余率降低至3.0%以下。 展开更多
关键词 D^(*)算法 贪心策略 全覆盖路径规划 未知环境 无人机
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融合自适应A^(*)算法与轨迹优化的果园移动机器人路径规划方法
6
作者 李建平 鲍海波 +6 位作者 邓孝亮 田文斌 王玲 陈度 朱建新 李端 严瑞东 《农业机械学报》 北大核心 2026年第3期206-214,227,共10页
果园移动机器人自主安全作业的实现依赖于高效的路径规划技术。针对现有方法在复杂果园环境中普遍存在的规划效率低、路径折点多、平滑性差等问题,提出一种融合自适应A^(*)算法与轨迹优化的自主路径规划方法,以提升果园移动机器人的自... 果园移动机器人自主安全作业的实现依赖于高效的路径规划技术。针对现有方法在复杂果园环境中普遍存在的规划效率低、路径折点多、平滑性差等问题,提出一种融合自适应A^(*)算法与轨迹优化的自主路径规划方法,以提升果园移动机器人的自主导航与作业性能。首先,构建果园栅格地图模型作为全局规划基础;其次,采用实时优化的代价权重-中心线偏移双函数协同机制增强自适应A^(*)算法,并设计动态5邻域搜索策略进行全局路径搜索;随后,应用三阶贝塞尔曲线进行路径自适应平滑处理,生成满足果园机器人作业要求的曲率连续导航轨迹。基于典型果园环境的仿真试验结果表明,相较于改进A^(*)算法,本方法在无障碍与有障碍场景下,平均路径规划时间分别降低了23.8%(17.15 ms)和23.1%(16.09 ms),路径平均曲率分别降低了10.7%(0.011 m^(-1))和15.8%(0.028 m^(-1))。实地试验表明,平均搜索规划时间分别减少了26.4%(19.01 ms)和27.4%(21.28 ms),路径平均曲率分别降低了7.3%(0.009 m^(-1))和8.7%(0.013 m^(-1))。该方法显著提升了路径规划效率与平滑性,有效满足果园机器人实际作业需求,具备良好的实用价值。 展开更多
关键词 果园移动机器人 路径规划 A^(*)算法 贝塞尔曲线 轨迹优化
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基于双向区域RRT*的陪护机器人自主路径规划
7
作者 刘树博 张志远 +3 位作者 李智 杨文龙 刘国权 罗先喜 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第2期347-358,共12页
为进一步提高路径规划算法的自主性及实用性,利用陪护机器人非质点模型,提出了基于双向区域RRT*(bidirectional regional RRT*,BR-RRT*)的自主路径规划(autonomous path planning,APP)算法。针对机器人平面中心(robot plane center,RPC... 为进一步提高路径规划算法的自主性及实用性,利用陪护机器人非质点模型,提出了基于双向区域RRT*(bidirectional regional RRT*,BR-RRT*)的自主路径规划(autonomous path planning,APP)算法。针对机器人平面中心(robot plane center,RPC)提出一种包括精英驻停点选择、高效搜索和路径优化的BR-RRT*自主高性能搜索(autonomous high-performance search,AHS)算法,实现对各RPC精英驻停点的路径规划;基于所得RPC精简平滑规划点集,提出最优行进区域获取(optimal travel area acquisition,OTAA)策略,为机器人提供最佳的行进区域。仿真结果表明,在指定机器人起始点和驻停点的前提下,所提BR-RRT*搜索算法在规划路径长度、迭代次数、规划时间和路径平滑度等方面均优于已报道算法;此外,在不同仿真环境及初始位置条件下,基于BR-RRT*的APP算法都能够自主选择合理的驻停点,实现机器人RPC规划路径优化并完成行进区域输出,体现出了较强鲁棒性。 展开更多
关键词 陪护机器人 非质点模型 自主路径规划(APP) BR-RRT*算法 双向目标
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基于无冲突路径算法的多目标智能仓储路径规划
8
作者 宫婧 杨玉发 +1 位作者 郑一帆 孙知信 《计算机科学》 北大核心 2026年第4期88-100,共13页
研究仓储路径规划对智能仓储具有重要意义,合理的路径规划能够有效避免仓储路径冲突,提升仓库内货物运输效率。针对当前仓储布局较为简单、缺乏针对复杂仓储布局的路径冲突策略问题,提出基于AGV坐标保留表和冲突分类的多目标AGV路径规... 研究仓储路径规划对智能仓储具有重要意义,合理的路径规划能够有效避免仓储路径冲突,提升仓库内货物运输效率。针对当前仓储布局较为简单、缺乏针对复杂仓储布局的路径冲突策略问题,提出基于AGV坐标保留表和冲突分类的多目标AGV路径规划算法。首先,构建基于网格法的智能仓储鱼骨布局方案,并根据分区机制,给出存储节点间的距离计算模型,构成单一单向的仓储路径网络有向图。其次,建立AGV坐标保留表方法和路径冲突分类方法,制定路径冲突解决策略和算法。然后,建立以最小化总运输距离、最小化最大运输距离、最小化冲突解决等待时间为目标的多目标智能仓储路径规划模型。最后,结合所提路径冲突解决算法,设计基于进化遗传搜索算法的突变操作,在基于学习的多目标组合优化求解算法P-MOCO的基础上,通过构建偏好条件随机策略,借助多目标降维和强化学习方法,提出改进P-MOCO的无冲突多目标智能仓储路径优化算法CF-MOWVRP,求解无冲突的多目标规划模型的近似帕累托解。实验结果表明,所提算法具备更快的收敛速度和更优的解,能够解决路径冲突,给出无冲突的路径规划方案。 展开更多
关键词 路径规划 智能仓储 路径冲突 多目标优化 强化学习 AGV
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基于差分进化算法的无人船路径规划优化策略
9
作者 肖仲明 侯宝艺 刘正江 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期154-158,共5页
为了解决无人船在路径规划过程中与目标船或障碍物距离过近、未能及时采取避让措施的问题,提出一种结合国际海上避碰规则的改进差分进化算法,并将其应用于无人船的路径规划和避碰。对差分进化算法中的控制因子F和CR进行自适应调整,从而... 为了解决无人船在路径规划过程中与目标船或障碍物距离过近、未能及时采取避让措施的问题,提出一种结合国际海上避碰规则的改进差分进化算法,并将其应用于无人船的路径规划和避碰。对差分进化算法中的控制因子F和CR进行自适应调整,从而动态优化算法在不同时期的搜索能力,进而提高搜索效率。本文使用总航程、路径平滑度以及国际海上避碰规则构建适应度函数,选取高质量路径点。仿真实验结果表明,改进的差分进化算法使得本船在与其他船舶的会遇过程中能及时有效采取避让措施,同时确保规划路径的经济性,从而证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 无人船 路径规划 避碰 差分进化
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基于强化学习的苹果采摘机器人遮挡抑制与机械臂路径规划方法
10
作者 苗中华 周子斐 +3 位作者 孙腾 高旋 李楠 张伟 《农业机械学报》 北大核心 2026年第5期95-104,共10页
针对复杂农业场景中果树枝叶遮挡导致采摘机器人定位精度下降与采摘困难的问题,本研究提出一种基于强化学习的苹果采摘机器人遮挡抑制与路径规划方法。通过构建视觉-运动协同的主动感知系统,在视觉感知层基于YOLO v8模型设计动态遮挡抑... 针对复杂农业场景中果树枝叶遮挡导致采摘机器人定位精度下降与采摘困难的问题,本研究提出一种基于强化学习的苹果采摘机器人遮挡抑制与路径规划方法。通过构建视觉-运动协同的主动感知系统,在视觉感知层基于YOLO v8模型设计动态遮挡抑制计算模型(OSCM),融合颜色直方图区域分割与边界拟合估计算法,实时生成果实遮挡率及遮挡抑制热力图;在运动决策层,将深度相机固联于机械臂末端,建立三维遮挡抑制矩阵映射机制,将相机至目标的深度空间离散化为三维栅格矩阵,每个栅格包含OSCM输出的遮挡率与抑制优先级;在路径规划层,提出了一种深度强化学习驱动的机械臂避障决策模型,通过融合遮挡率惩罚与采摘时效性的复合奖励函数,引导机械臂在三维栅格中自主搜索最优抑制路径。实验结果表明,系统在枝叶遮挡率不小于60%的高遮挡场景下,果实遮挡面积平均下降33%,采摘成功率从67%提升至94.7%,且较启发式方法平均单果耗时降低3.2 s。本研究将遮挡抑制机制与强化学习决策闭环融合,为农业机器人动态环境适应性研究提供了方法。 展开更多
关键词 苹果采摘机器人 强化学习 遮挡抑制 机械臂 路径规划
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基于可变分辨率混合A*和可变曲率RS曲线融合的动态路径规划方法
11
作者 张炳力 黄钟晗 +1 位作者 李韧 左云杰 《汽车技术》 北大核心 2026年第3期1-7,共7页
针对现有混合A*路径规划算法过于依赖分辨率、路径与障碍物距离过近等问题,首先,以KD树(KD-Tree)计算出的距离作为惩罚项,补充到混合A*算法的代价函数中,其次,根据车辆与障碍物之间的距离动态改变节点扩展距离,在保证搜索效率的同时提... 针对现有混合A*路径规划算法过于依赖分辨率、路径与障碍物距离过近等问题,首先,以KD树(KD-Tree)计算出的距离作为惩罚项,补充到混合A*算法的代价函数中,其次,根据车辆与障碍物之间的距离动态改变节点扩展距离,在保证搜索效率的同时提高安全性,然后,对每个节点按曲率进行循环检测,召回满足RS曲线生成条件但由于固定RS曲线曲率而被忽视的节点,最后,根据车辆与障碍物之间的距离动态改变RS曲线的曲率,使生成的RS曲线曲率适中且与障碍物保持安全距离。仿真验证结果表明,与传统算法相比,所提出算法的搜索时间缩短了7.18%、最大曲率减小了63.63%、路径与障碍物的最近距离增加了143.94%,有效提高了生成路径的质量。 展开更多
关键词 路径规划 混合A*算法 KD树 RS曲线
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改进人工势场法在机器人路径规划的应用研究
12
作者 章翔峰 田家全 +1 位作者 姜宏 靳小强 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第3期332-336,共5页
针对人工势场法(APF)在路径规划上存在的易陷入局部最优路径以及存在的终点位置不可达问题,导致机器人难以满足在实际工程中的路径规划要求。提出一种Bug-人工势场法(APF)的路径规划方法,利用Bug算法产生子节点,将产生的一系列子节点作... 针对人工势场法(APF)在路径规划上存在的易陷入局部最优路径以及存在的终点位置不可达问题,导致机器人难以满足在实际工程中的路径规划要求。提出一种Bug-人工势场法(APF)的路径规划方法,利用Bug算法产生子节点,将产生的一系列子节点作为人工势场法的中间目标点进行路径规划。经实验对比验证,改进人工势场法比传统人工势场法优化所得路径长度平均缩短了8%、弯道曲率平均减小85%并且能有效避免机器人陷入局部最优路径和解决“不可达”问题,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 改进人工势场法 Bug算法 路径规划 子节点
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融合多源势场的公路作业区智能驾驶动态路径规划
13
作者 马健霄 王雨 +3 位作者 陆涛 白莹佳 王羽尘 赵顗 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2026年第1期115-124,共10页
为提高智能驾驶车辆途经公路作业区时的行驶安全性,本文提出一种针对智能驾驶感知特性的动态路径规划算法。首先,针对公路作业区段的道路环境,基于势场理论构建道路边界势场、车道线势场、车辆势场以及公路作业区势场;然后,基于建立的... 为提高智能驾驶车辆途经公路作业区时的行驶安全性,本文提出一种针对智能驾驶感知特性的动态路径规划算法。首先,针对公路作业区段的道路环境,基于势场理论构建道路边界势场、车道线势场、车辆势场以及公路作业区势场;然后,基于建立的多源势场,通过归一化和权重分配,构建公路作业区路段融合势场,并提出基于时间滑动的动态低势场通道路径规划算法(D-LPC);最后,通过仿真实验评估路径轨迹、速度曲线、最小作业区距离、加速度曲线、Jerk指标、路径曲率和通行效率等关键指标,并与典型路径规划模型进行对比,验证D-LPC算法在安全性、舒适性及通行效率方面的优越能力。结果显示,车辆在作业区的最大和最小速度分别为118.80 km·h^(-1)和60.12 km·h^(-1),与作业区的最小距离为2.85 m,总通行时间为272 s,平均速度61.81 km·h^(-1),在保证安全的同时维持了高效的通行效率。研究成果可为智能驾驶车辆在作业区场景下的实时安全动态路径规划策略提供理论和技术支撑,对提升自动驾驶车辆在非结构化环境中的适应能力与自主规划能力具有重要意义。 展开更多
关键词 智能交通 动态路径规划 风险势场 公路作业区 交通安全
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基于多目标优化算法的多无人机海上搜救路径规划
14
作者 章文俊 廖凯 +3 位作者 孟祥坤 杨雪 周翔宇 郑怀宇 《中国航海》 北大核心 2026年第1期66-77,共12页
针对多变海洋环境与紧迫时间需求下的多无人机海上搜救任务,提出一种面向搜索效率与资源均衡的覆盖路径规划方法。首先,通过基于网格的区域分解方法将复杂的海上环境简化为可视化的规划单元,引入高斯混合模型对目标漂移分布进行先验建模... 针对多变海洋环境与紧迫时间需求下的多无人机海上搜救任务,提出一种面向搜索效率与资源均衡的覆盖路径规划方法。首先,通过基于网格的区域分解方法将复杂的海上环境简化为可视化的规划单元,引入高斯混合模型对目标漂移分布进行先验建模,生成概率分布图以引导路径搜索。其次,在多无人机覆盖路径规划中,基于改进的多目标粒子群优化算法,融合任务分配、路径安全、高优先级区域覆盖及能耗控制等多个优化目标。再次,为提升算法全局搜索能力与收敛性能,引入基于Sigmoid函数的自适应动态权重调整机制、双层精英交叉策略以及路径约束惩罚等改进策略。最后,部署三架无人机在多种形状搜救区域中开展仿真试验。结果表明:所提方法在无人机前50步目标累计发现概率、任务均衡度和路径总长度方面,分别较传统经典算法最高提升了30.27%、82.5%和1.28%,验证了所提方法在提升搜救效率和任务均衡性方面的有效性与可行性。 展开更多
关键词 海上搜救 无人机 覆盖路径规划 粒子群优化 多目标优化
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基于改进河马算法的农业无人机路径规划
15
作者 韩涛 李婷婷 黄友锐 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期339-347,共9页
针对传统农用车辆的运输方式存在效率低、成本高以及安全性差的问题,提出了一种用于农业无人机路径规划的改进河马算法(Dynamic modified hippopotamus optimization, DMHO)。该算法综合了Lévy飞行、成长比例机制、自适应学习率的... 针对传统农用车辆的运输方式存在效率低、成本高以及安全性差的问题,提出了一种用于农业无人机路径规划的改进河马算法(Dynamic modified hippopotamus optimization, DMHO)。该算法综合了Lévy飞行、成长比例机制、自适应学习率的棱镜对立学习算法及随机扩散的优势,提升算法的全局搜索及探索能力。算法在23个经典基准函数的测试结果表明,与原始河马算法等8种算法相比,DMHO在21个函数上展现出最优性能。构建丘陵种植区域无人机飞行环境的三维地形,搭建农业无人机在此环境下的路径规划模型,设计满足多条件约束的代价函数。在3种不同复杂程度的飞行任务中,DMHO找寻的平均适应度最短,相较于原始河马算法标准差分别降低33.39%、72.81%和7.08%,表现出显著的优越性和稳定性。 展开更多
关键词 农业无人机 路径规划 河马算法
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复杂约束下波浪滑翔器柔性编队路径规划方法
16
作者 刘芬 尚丽雅 +2 位作者 孙秀军 张帅 桑宏强 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第1期239-244,共6页
当波浪滑翔器(wave glider, WG)在实际海洋环境中编队作业时,为了满足多种复杂的时空协同约束,调整编队构型至关重要,然而,WG依靠波浪能推进,这导致其运动控制具有非线性和不可预测性。因此针对这一问题,提出了一种基于约束分割多目标... 当波浪滑翔器(wave glider, WG)在实际海洋环境中编队作业时,为了满足多种复杂的时空协同约束,调整编队构型至关重要,然而,WG依靠波浪能推进,这导致其运动控制具有非线性和不可预测性。因此针对这一问题,提出了一种基于约束分割多目标粒子群算法(constraint-segmented multi-objective particle swarm optimization, CS-MOPSO)的柔性编队路径规划方法,采用分治策略将预规划路径使用多个航路点分割,使用CS-MOPSO算法优化每个航路点处的编队构型,CS-MOPSO算法根据约束违反程度分割粒子种群,并引导粒子向可行解空间移动。使用Dubins曲线连接编队构型,构建具有柔性队形约束的协同路径。此外,提出了编队构型评价体系,用于定量地评估编队构型和编队路径。使用逼近理想解排序法来确定最优解。仿真结果表明,与其他算法相比,所提出算法在复杂约束条件下实现了更短的航行时间和更低的编队构型失真度。 展开更多
关键词 波浪滑翔器 协同路径规划 编队构型 多目标优化
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融合流体扰动与近端策略优化算法的路径规划研究
17
作者 谷志新 贾珂怡 徐凯宏 《火力与指挥控制》 北大核心 2026年第3期66-73,共8页
路径规划算法是机器人技术以及自动化系统等领域的核心问题之一。针对三维动态空间中易出现移动目标、动态威胁等,构建智能体路径规划的仿真环境及相关模型,确定仿真流程。运用近端策略优化对改进的流体扰动算法的初始路径进行修正,实... 路径规划算法是机器人技术以及自动化系统等领域的核心问题之一。针对三维动态空间中易出现移动目标、动态威胁等,构建智能体路径规划的仿真环境及相关模型,确定仿真流程。运用近端策略优化对改进的流体扰动算法的初始路径进行修正,实现最优决策。并进行仿真验证,结果表明在三维动态空间中,该算法在路径规划的收敛效率、路径平滑度和避障成功率等方面均优于对比算法。对于三维动态空间中易发生出现可移动障碍物等情况,此算法优化改进的流体扰动算法,具有较好的鲁棒性和良好的适应性。 展开更多
关键词 流体扰动算法 近端策略优化算法 路径规划 三维动态空间
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基于改进Informed-RRT^(*)算法的无人机三维路径规划
18
作者 张森 庞岩 周福亮 《系统工程与电子技术》 北大核心 2026年第2期660-668,共9页
为满足无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的三维路径规划需求,针对基于启发信息的快速扩展随机树(informed rapidly-exploring random tree,Informed-RRT^(*))算法初始可行路径较长、优化效率低的问题,本文采用动态人工势场来引导树... 为满足无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的三维路径规划需求,针对基于启发信息的快速扩展随机树(informed rapidly-exploring random tree,Informed-RRT^(*))算法初始可行路径较长、优化效率低的问题,本文采用动态人工势场来引导树的生长,降低初始路径的长度;将采样区域限制在分层椭球中,根据障碍物疏密调整采样概率;使用前馈神经网络和遗传算法优化重连区域半径,以降低运行时间。仿真结果显示,在障碍物稀疏和密集环境中,改进算法得到的路径质量相较于Informed-RRT^(*)算法以及A^(*)算法更优,验证了本文算法在无人机三维路径规划中的实用性。 展开更多
关键词 路径规划 无人机 Informed-RRT^(*) 动态人工势场
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面向移动机器人路径规划的强化学习改进蚁群算法
19
作者 李艳 廖张浩 李明辉 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第7期143-155,共13页
针对蚁群算法在路径规划中存在的搜索效率低、易陷入死锁及局部最优等问题,提出了一种融合强化学习机制的改进蚁群算法。利用Q-Learning对环境进行探索,并将训练得到的Q表转换为非均匀初始信息素分布,从而有效减少算法初期的盲目搜索。... 针对蚁群算法在路径规划中存在的搜索效率低、易陷入死锁及局部最优等问题,提出了一种融合强化学习机制的改进蚁群算法。利用Q-Learning对环境进行探索,并将训练得到的Q表转换为非均匀初始信息素分布,从而有效减少算法初期的盲目搜索。在状态转移概率中联合引入角度启发函数与优化后的距离启发函数,既增强了路径选择的方向性,又有效降低了死锁概率。设计自适应伪随机状态转移策略,根据最优与最差路径的相似度动态调整阈值,提高算法的全局探索能力。提出基于奖惩机制的多策略信息素更新方法,有效强化优质路径、抑制劣质路径,并对死锁路径的信息素衰减,进一步减少死锁蚂蚁数量。在不同规模的栅格地图以及ROS环境下的仿真实验结果表明所提出的算法在收敛速度、全局搜索能力和算法稳定性方面均优于传统蚁群算法和其他对比算法。 展开更多
关键词 路径规划 蚁群算法 强化学习 伪随机状态转移 死锁 多策略信息素更新
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自适应扰动PSO算法的城域低空物资配送路径规划
20
作者 孙哲 谢雨轩 +1 位作者 袁凯 孙知信 《小型微型计算机系统》 北大核心 2026年第1期10-17,共8页
低空物流是发展物流新质生产力的典型应用,本文围绕城市低空环境物资高效运输问题,构建了一种城域无人机配送三维路径规划模型.该模型关注配送活动的时效性和成本要求,反映城市场景的地形特点,可以实现城域环境无人机的高效低能耗物资配... 低空物流是发展物流新质生产力的典型应用,本文围绕城市低空环境物资高效运输问题,构建了一种城域无人机配送三维路径规划模型.该模型关注配送活动的时效性和成本要求,反映城市场景的地形特点,可以实现城域环境无人机的高效低能耗物资配送.进一步为了实现模型求解飞行路径,提出了一种自适应扰动粒子群算法(ADPSO),分别引入拉丁超立方抽样、自适应参数调整和自适应t分布扰动策略来解决粒子群算法易陷入局部最优的问题,提升算法的全局搜索性能.最后通过数据实验及对比仿真,结果表明本文所构建模型及所提方法可以更加有效地实现多场景下城域低空物资配送,特别是在复杂环境中,相比于原算法路径缩短了12.10%. 展开更多
关键词 低空物资配送 无人机 三维路径规划 改进PSO算法 自适应t分布
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