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融合图像识别和VFH+的无人艇局部路径规划方法
被引量：
7
1
作者
洪晓斌
魏新勇
+2 位作者
黄烨笙
刘艳霞
肖国权
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期24-33,共10页
针对水面无人艇在复杂海况下的局部避障问题,文中引入深度学习方法来处理视觉信息,提出了结合VFH+算法的水面无人艇的局部路径规划方法.首先利用对称的编码器-解码器结构的图像语义分割模型和FasterRCNN网络模型进行水面边界线检测及水...
针对水面无人艇在复杂海况下的局部避障问题,文中引入深度学习方法来处理视觉信息,提出了结合VFH+算法的水面无人艇的局部路径规划方法.首先利用对称的编码器-解码器结构的图像语义分割模型和FasterRCNN网络模型进行水面边界线检测及水面障碍物识别,构建水面无人艇环境模型;然后采用基于VFH+的局部路径规划方法,通过逐步构建主直方图、二元直方图和掩模直方图压缩环境数据,引入合理的代价函数来获取实现水面无人艇的有效避障方向规划.在MODD图像数据集上的仿真实验以及实船避障实验结果表明,该方法能有效地提取水面图像信息,并得到合理的局部路径规划策略,在10kn航速下的避障轨迹平滑,可满足水面无人艇的自主避障需求.
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关键词
无人艇
图像分割
FasterRCNN模型
vfh
+
算法
路径规划
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职称材料
未知环境下基于VFH+物理仿真耦合模型的机器人避障
被引量：
6
2
作者
孙远敬
王帅
+1 位作者
李鑫
郭鹰
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2021年第5期460-465,共6页
针对传统机器人避障实验流程繁琐、实验成本高等问题,基于改进的向量场直方图算法建立算法模型,再将算法模型与动态仿真(Simulink)模块下建立的物理仿真模型相耦合,实现耦合模型的机器人避障仿真.基于改进前后两种算法的耦合模型,控制...
针对传统机器人避障实验流程繁琐、实验成本高等问题,基于改进的向量场直方图算法建立算法模型,再将算法模型与动态仿真(Simulink)模块下建立的物理仿真模型相耦合,实现耦合模型的机器人避障仿真.基于改进前后两种算法的耦合模型,控制相同机器人在同一障碍物环境下进行避障实验.研究结果表明:该模型成功实现了未知环境下机器人系统对障碍物的及时预警和有效规避,缩短了路径;物理仿真耦合模型的建立使机器人避障性能得到优化,同时简化了机器人避障实验流程.
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关键词
机器人避障
vfh
+
算法
耦合模型
动力学模型
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职称材料
基于改进双向A~*和向量场直方图算法的无人机航路规划
被引量：
21
3
作者
张亚兰
赵成萍
严华
《科学技术与工程》
北大核心
2019年第4期179-184,共6页
现代无人机的行驶环境复杂多变,对无人机的航路规划不仅要求路径最短,同时还要满足实时性以应对突发威胁。提出一种离线规划和在线避障结合的航路规划方法。首先利用改进的双向A*算法对已知环境进行离线规划;并提出基于碰撞检测的动态...
现代无人机的行驶环境复杂多变,对无人机的航路规划不仅要求路径最短,同时还要满足实时性以应对突发威胁。提出一种离线规划和在线避障结合的航路规划方法。首先利用改进的双向A*算法对已知环境进行离线规划;并提出基于碰撞检测的动态步长和双向去除冗余点方法。在不影响路径精度的同时,缩短离线规划时间和路径。在无人机按照离线路径行驶过程中,当规划路径中出现突发威胁,利用VFH算法进行实时避障;对避障算法设置子目标,使无人机完成避障后能迅速回到离线轨迹,不影响全局路径的最优性。仿真实验表明;所提方法规划的路径长度短、耗时少;并能有效避开突发威胁,充分结合了双向A*算法路径最优和VFH算法的快速实时避障性的优点。
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关键词
双向A*
算法
动态步长
去除冗余点
vfh
算法
设置子目标
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职称材料
题名
融合图像识别和VFH+的无人艇局部路径规划方法
被引量：
7
1
作者
洪晓斌
魏新勇
黄烨笙
刘艳霞
肖国权
机构
华南理工大学机械与汽车工程学院
华南理工大学软件学院
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期24-33,共10页
基金
广东省科技计划项目(2018B010109005)
广州市科技计划项目(201802020021,201802020009)~~
文摘
针对水面无人艇在复杂海况下的局部避障问题,文中引入深度学习方法来处理视觉信息,提出了结合VFH+算法的水面无人艇的局部路径规划方法.首先利用对称的编码器-解码器结构的图像语义分割模型和FasterRCNN网络模型进行水面边界线检测及水面障碍物识别,构建水面无人艇环境模型;然后采用基于VFH+的局部路径规划方法,通过逐步构建主直方图、二元直方图和掩模直方图压缩环境数据,引入合理的代价函数来获取实现水面无人艇的有效避障方向规划.在MODD图像数据集上的仿真实验以及实船避障实验结果表明,该方法能有效地提取水面图像信息,并得到合理的局部路径规划策略,在10kn航速下的避障轨迹平滑,可满足水面无人艇的自主避障需求.
关键词
无人艇
图像分割
FasterRCNN模型
vfh
+
算法
路径规划
Keywords
unmanned surface vehicle
image segmentation
faster RCNN model
vfh
+ algorithm
path planning
分类号
TP212 [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
未知环境下基于VFH+物理仿真耦合模型的机器人避障
被引量：
6
2
作者
孙远敬
王帅
李鑫
郭鹰
机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
出处
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2021年第5期460-465,共6页
基金
辽宁省教育厅科研项目(LTYL028)
文摘
针对传统机器人避障实验流程繁琐、实验成本高等问题,基于改进的向量场直方图算法建立算法模型,再将算法模型与动态仿真(Simulink)模块下建立的物理仿真模型相耦合,实现耦合模型的机器人避障仿真.基于改进前后两种算法的耦合模型,控制相同机器人在同一障碍物环境下进行避障实验.研究结果表明:该模型成功实现了未知环境下机器人系统对障碍物的及时预警和有效规避,缩短了路径;物理仿真耦合模型的建立使机器人避障性能得到优化,同时简化了机器人避障实验流程.
关键词
机器人避障
vfh
+
算法
耦合模型
动力学模型
Keywords
robot obstacle avoidance
vfh
+algorithm
coupling model
dynamic model
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
基于改进双向A~*和向量场直方图算法的无人机航路规划
被引量：
21
3
作者
张亚兰
赵成萍
严华
机构
四川大学电子信息学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2019年第4期179-184,共6页
基金
国家"973"计划(2013CB328903)资助
文摘
现代无人机的行驶环境复杂多变,对无人机的航路规划不仅要求路径最短,同时还要满足实时性以应对突发威胁。提出一种离线规划和在线避障结合的航路规划方法。首先利用改进的双向A*算法对已知环境进行离线规划;并提出基于碰撞检测的动态步长和双向去除冗余点方法。在不影响路径精度的同时,缩短离线规划时间和路径。在无人机按照离线路径行驶过程中,当规划路径中出现突发威胁,利用VFH算法进行实时避障;对避障算法设置子目标,使无人机完成避障后能迅速回到离线轨迹,不影响全局路径的最优性。仿真实验表明;所提方法规划的路径长度短、耗时少;并能有效避开突发威胁,充分结合了双向A*算法路径最优和VFH算法的快速实时避障性的优点。
关键词
双向A*
算法
动态步长
去除冗余点
vfh
算法
设置子目标
Keywords
bidirectional A algorithm
dynamic step
removing redundant points
vfh
algorithm
set sub-goals
分类号
TP311.11 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合图像识别和VFH+的无人艇局部路径规划方法
洪晓斌
魏新勇
黄烨笙
刘艳霞
肖国权
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
在线阅读
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职称材料
2
未知环境下基于VFH+物理仿真耦合模型的机器人避障
孙远敬
王帅
李鑫
郭鹰
《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于改进双向A~*和向量场直方图算法的无人机航路规划
张亚兰
赵成萍
严华
《科学技术与工程》
北大核心
2019
21
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职称材料
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