基于关节点寻路算法的航空线缆路径规划

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作者 吴明宇 雷璐 +2 位作者 黄慧萍 刘贡平 乔晓利 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期43-48,共6页

针对航空线缆路径规划问题,提出一种非栅格化处理的关节点寻路算法。引入“基线”概念,首先通过基线和布线环境信息求得初始关节点集合,将路径规划问题转换为关节点集合的优化选取问题;然后依据障碍物信息进行关节点的冗余关节点筛选优... 针对航空线缆路径规划问题,提出一种非栅格化处理的关节点寻路算法。引入“基线”概念,首先通过基线和布线环境信息求得初始关节点集合,将路径规划问题转换为关节点集合的优化选取问题;然后依据障碍物信息进行关节点的冗余关节点筛选优化;再对去除冗余点的关节点集合进行迭代优化,以路径最优为收敛条件进行关节点的添加和删除;最后利用关节点作为布线路径节点,获得线缆路径。实验结果表明,关节点寻路算法可以有效减少线缆布线的弯折次数和线缆长度,并在布线时间上较优。 展开更多

关键词 路径规划 关节点寻路算法 筛选优化 迭代优化

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面向完整传输路径的BGA焊点信号完整性分析及优化 被引量：6

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作者 黄春跃 黄根信 +2 位作者 梁颖 匡兵 殷芮 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期25-31,I0003,共8页

建立了基于BGA(ball grid array)焊点的完整传输路径的HFSS(high frequency simulator structure)电磁仿真模型,基于该模型对完整传输路径在高频条件下的信号完整性问题进行了分析,得到了其回波损耗仿真结果,以及焊点最大径向尺寸、焊... 建立了基于BGA(ball grid array)焊点的完整传输路径的HFSS(high frequency simulator structure)电磁仿真模型,基于该模型对完整传输路径在高频条件下的信号完整性问题进行了分析,得到了其回波损耗仿真结果,以及焊点最大径向尺寸、焊点高度尺寸、焊盘直径尺寸对回波损耗的影响.并以焊点最大径向尺寸、焊点高度尺寸、焊盘直径尺寸为设计参数,以完整传输路径6 GHz下的回波损耗作为目标值,设计17组试验仿真计算,采用响应曲面法对仿真计算所得的17组完整传输路径回波损耗与BGA焊点形态参数间关系进行拟合,结合遗传算法对拟合函数进行优化,得到完整传输路径回波损耗最小的BGA焊点组合参数为焊点最大径向尺寸1.05 mm,焊点高度0.75 mm,焊盘直径0.65 mm,并对最优组合参数仿真验证,最优组合仿真结果优于17组试验仿真结果,实现了完整传输路径中BGA焊点的结构优化. 展开更多

关键词 BGA焊点 完整传输路径 回波损耗 响应面法 遗传算法

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基于k最短路径的现代有轨电车线网优化 被引量：5

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作者 胡军红 过秀成 +1 位作者 陶涛 胡婷婷 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1274-1278,共5页

为科学合理地进行现代有轨电车线网的优化与改进,基于现代有轨电车线网优化的约束条件,引入k最短路径算法进行线网优化.首先运用道路空间资源要素和线路重复系数这2个约束条件实现对初始网络图中有效边的筛选,形成备选线路集合,其次将... 为科学合理地进行现代有轨电车线网的优化与改进,基于现代有轨电车线网优化的约束条件,引入k最短路径算法进行线网优化.首先运用道路空间资源要素和线路重复系数这2个约束条件实现对初始网络图中有效边的筛选,形成备选线路集合,其次将非直线系数和节点综合重要度这2个约束条件组成联合熵权,将该联合熵权作为现代有轨电车最优路径的判定参数,从而构建满足多约束条件下的现代有轨电车线网优化方法.最后,以南京河西新城现代有轨电车线网优化为例,验证了该方法的有效性,表明k最短路径算法是适用于现代有轨电车线网规划的有效方法,该方法可为现代有轨电车线网规划提供参考. 展开更多

关键词 现代有轨电车 k最短路径算法 联合熵权 线网优化

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基于嵌套遗传算法的拣货作业联合优化 被引量：7

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作者 孙军艳 陈智瑞 +2 位作者 牛亚儒 张媛媛 韩昉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第12期3687-3694,共8页

针对物流配送中心拣货作业过程中传统订单分批和拣货路径分步优化难以获得整体最优解的问题,为了提高拣货作业效率,提出了一种基于嵌套遗传算法的订单分批和路径优化的联合拣货策略。首先,建立了以拣货总时间最短为目标函数的订单分批... 针对物流配送中心拣货作业过程中传统订单分批和拣货路径分步优化难以获得整体最优解的问题,为了提高拣货作业效率,提出了一种基于嵌套遗传算法的订单分批和路径优化的联合拣货策略。首先,建立了以拣货总时间最短为目标函数的订单分批与拣货路径联合优化模型;然后,考虑双重优化的复杂性,设计了一种嵌套遗传算法对模型进行求解,外层不断优化订单分批结果,内层根据外层订单分批结果优化拣货路径。算例结果表明,与传统的订单分步优化、分批分步优化策略相比,所提策略的拣货时间分别减少了45.6%、6%,基于嵌套遗传算法的联合优化模型得出的拣货路径更短、拣货时间更少。为验证该算法对不同规模订单均有较优性能,分别对10、20、50张订单规模的算例进行仿真实验,结果表明,随着订单量的增加,整体拣货距离和时间进一步减少,拣货时间的减少从6%增加到7.2%。基于嵌套遗传算法的拣货作业联合优化模型和其求解算法可以有效解决订单分批与拣货路径联合优化问题,为配送中心拣选系统的优化提供依据。 展开更多

关键词 订单分批 拣货路径优化 联合优化 嵌套遗传算法 拣货作业

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联合充电和数据收集的WCE多目标路径规划算法 被引量：8

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作者 魏振春 孙仁浩 +3 位作者 吕增威 韩江洪 石雷 徐俊逸 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期22-33,共12页

在无线可充电传感器网络中的可移动的无线充电设备(WCE,wireless charging equipment)自身携带的能量有限的情况下,设计了WCE的充电策略和数据收集策略,并在此基础上以最大化WCE总能量的利用率和最小化网络中节点数据传输的平均时延为... 在无线可充电传感器网络中的可移动的无线充电设备(WCE,wireless charging equipment)自身携带的能量有限的情况下,设计了WCE的充电策略和数据收集策略,并在此基础上以最大化WCE总能量的利用率和最小化网络中节点数据传输的平均时延为目标建立了联合充电和数据收集的WCE多目标路径规划模型,提出了一种基于精英策略的多目标蚁群优化算法,改进了蚂蚁状态转移策略和信息素更新策略,求得了该多目标问题的Pareto最优解集。以20个传感器节点为例,通过仿真实验分析了蚁群系统参数对ES-MOAC算法的影响,50组对比实验表明ES-MOAC算法在求解该问题上得到的能量利用率的平均值比NSGA-II算法增加了4.53%,网络中所有节点数据传输的平均时延的平均值比NSGA-II算法缩短了5.12%。 展开更多

关键词 无线可充电传感器网络 联合充电和数据收集 路径规划 多目标蚁群优化算法

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基于改进加权A^＊算法的舰机联合航迹规划 被引量：3

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作者 王玮 王玉惠 +1 位作者 王文敬 张洪波 《电光与控制》 北大核心 2016年第9期7-10,23,共5页

基于改进加权A^＊算法研究了舰机联合航迹规划问题。首先,通过分析驱逐舰的武器系统结构,得出驱逐舰和舰载直升机在联合执行任务时的安全距离;由于传统A^＊算法运用于舰机联合航迹规划问题的局限性,引入安全代价和路径安全值加权系数,... 基于改进加权A^＊算法研究了舰机联合航迹规划问题。首先,通过分析驱逐舰的武器系统结构,得出驱逐舰和舰载直升机在联合执行任务时的安全距离;由于传统A^＊算法运用于舰机联合航迹规划问题的局限性,引入安全代价和路径安全值加权系数,基于传统A^＊算法给出了改进加权A^＊算法,协同规划舰艇和舰载机的路径;最后,通过案例仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 联合航迹规划 A^＊算法 安全值 舰载机 舰艇

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基于关节构形空间的混联采摘机械臂避障路径规划 被引量：19

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作者 阳涵疆 李立君 高自成 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期55-62,共8页

针对混联采摘机器人在非结构性环境中进行避障采摘作业的要求,该文提出了一种基于关节构形空间的混联采摘机械臂避障路径规划算法。根据机械臂和障碍物的几何特征,对机械臂及障碍物模型进行合理简化,通过分析末端执行器目标点和串联机... 针对混联采摘机器人在非结构性环境中进行避障采摘作业的要求,该文提出了一种基于关节构形空间的混联采摘机械臂避障路径规划算法。根据机械臂和障碍物的几何特征,对机械臂及障碍物模型进行合理简化,通过分析末端执行器目标点和串联机械臂结构参数选取合适的并联机械臂动平台目标点,然后采用遍历法构建串联机械臂关节构形空间,并利用快速扩展随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)算法搜寻串联机械臂无撞路径,再通过同样的方法获得并联机械臂关节空间障碍物映射模型和无撞路径,最后综合串、并联机械臂的无撞路径,获得混联机械臂整体的避障路径。仿真和试验结果表明,文中所提出的算法搜索的避障路径能够驱动采摘机械臂避开工作空间内的障碍物,引导末端执行器到达目标点。 展开更多

关键词 机器人 机械臂 算法 避障 混联 路径规划 关节构形空间

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基于改进PRM的采摘机器人机械臂避障路径规划 被引量：30

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作者 邹宇星 李立君 高自成 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期52-56,共5页

针对采摘机器人机械臂在不确定的环境中进行采摘作业的要求,提出了一种基于改进概率地图(PRM)算法的机械臂避障路径规划方法。将机械臂工作空间分割成离散单元集合,通过遍历的方法,获得机械臂工作空间中任意离散单元与机械臂有撞位姿之... 针对采摘机器人机械臂在不确定的环境中进行采摘作业的要求,提出了一种基于改进概率地图(PRM)算法的机械臂避障路径规划方法。将机械臂工作空间分割成离散单元集合,通过遍历的方法,获得机械臂工作空间中任意离散单元与机械臂有撞位姿之间的映射关系。将空间障碍物分割成离散单元,并通过索引映射关系获得与障碍物有撞的所有机械臂位姿信息,并以此建立关节构形空间。通过PRM算法在关节构形空间中快速搜索机械臂避障路径。仿真结果表明:相比传统PRM算法,改进算法速度提高22. 2%,能够有效地实现机械臂无碰撞路径规划。 展开更多

关键词 机械臂 避障路径规划 关节构形空间 概率地图法

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基于改进蚁群算法的焊接接头优化分析 被引量：2

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作者 张胜跃 卿黎 +1 位作者 冯秋霞 张宇栋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期585-590,共6页

为合理规划装备制造过程中常用的T形管环状接头焊接路径,提出了一种基于有限元Simufact.Welding和Matlab模拟平台,引入约束因子和改进信息素的更新规则,对传统蚁群算法进行改进,以提高蚁群算法信息素的更新效率,并增强该算法在连续空间... 为合理规划装备制造过程中常用的T形管环状接头焊接路径,提出了一种基于有限元Simufact.Welding和Matlab模拟平台,引入约束因子和改进信息素的更新规则,对传统蚁群算法进行改进,以提高蚁群算法信息素的更新效率,并增强该算法在连续空间路径的搜索能力。该方法建立了T形管环状接头的焊接仿真,并对其相应的焊接路径分别进行分析,结果表明:相较于传统的蚁群算法,基于改进型蚁群算法所得的焊接路径不仅节约了时间资源,而且减少了焊丝耗材的浪费。同参数、同条件下,焊接的工作效率同比提高7.79%,三维焊接路径移动距离同比减少6.31%,且提高了2.92%的可靠性。因此,该方法对优化T形管环状接头的焊接路径有效且可行。 展开更多

关键词 T形管环状接头 三维焊接路径 有限元 MATLAB 智能算法

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异面构型太阳能电池阵展开轨迹优化 被引量：1

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作者 张俊杰 姚世东 +1 位作者 彭波 张庆利 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期20-24,56,共6页

简要介绍异面构型太阳能电池阵的构型及其展开过程.由于动力学耦合作用的存在,异面构型太阳能电池阵的展开运动会对飞行器的姿态产生影响,根据对系统角动量守恒方程的分析,采用余弦函数参数化关节角的运动轨迹,以太阳能电池阵运动前后... 简要介绍异面构型太阳能电池阵的构型及其展开过程.由于动力学耦合作用的存在,异面构型太阳能电池阵的展开运动会对飞行器的姿态产生影响,根据对系统角动量守恒方程的分析,采用余弦函数参数化关节角的运动轨迹,以太阳能电池阵运动前后航天器的姿态变化量为优化目标,通过遗传算法进行参数的寻优,最终得到一条对航天器姿态影响相对较小的太阳能电池阵的展开运动轨迹.给出一种异面构型太阳能电池阵机构,通过对其展开过程进行仿真分析,证明了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 异面构型太阳能电池阵 关节角参数化 遗传算法 轨迹优化

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焊锡机器人关节空间最优路径规划方法研究 被引量：1

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作者 赖俊豪 朱大昌 +3 位作者 朱厚耀 曾俊海 杨家谋 杜宝林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期1205-1210,共6页

为减少焊接机器人点焊工况中的耗时、耗能,提出一种基于关节空间的最优路径规划方法。首先,对3⁃RRR并联焊锡机模型进行分析,通过几何法建立该并联焊锡机的运动学模型。其次,建立基于关节空间角度加权和的路径规划数学模型,并设计一种带... 为减少焊接机器人点焊工况中的耗时、耗能,提出一种基于关节空间的最优路径规划方法。首先,对3⁃RRR并联焊锡机模型进行分析,通过几何法建立该并联焊锡机的运动学模型。其次,建立基于关节空间角度加权和的路径规划数学模型,并设计一种带有精英策略和信息挥发因子自适应调节函数的改进蚁群算法对该模型进行优化。最后,针对3⁃RRR并联焊锡机的焊锡工况,使用所改进蚁群算法对该焊锡机的关节空间角度加权和最优路径进行规划。仿真数据表明,与传统的笛卡尔空间下的最优路径规划相比,基于关节空间角度加权和数学模型的最优路径规划缩短了关节总的角度变化值,能实现焊锡机器人的快速焊锡作业,对提高传统焊接机器人的加工效率和减少机器人能量损耗具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 并联焊锡机 关节空间 路径规划方法 改进蚁群算法

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半开放式的多车场移动充电车路径优化 被引量：2

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作者 周长影 张圣忠 +1 位作者 陆迪 白雪 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第20期8881-8887,共7页

为解决移动充电平台投入运营成本高的问题,考虑应急服务点时间窗、流量平衡及充电车里程限制等约束,建立包括移动充电车为应急服务点提供充电服务的车辆启动成本、行驶成本和违反应急服务点的时间窗惩罚成本三者总和最小的混合整数非线... 为解决移动充电平台投入运营成本高的问题,考虑应急服务点时间窗、流量平衡及充电车里程限制等约束,建立包括移动充电车为应急服务点提供充电服务的车辆启动成本、行驶成本和违反应急服务点的时间窗惩罚成本三者总和最小的混合整数非线性规划模型,通过分支定界法和遗传算法研究了半开放式的多车场移动充电车路径优化问题。结果表明:对半开放式的多车场移动充电车路径优化问题进行10次求解,每次运行得到的解与10次中最优解的偏差(g ap)均值为1.22%,说明遗传算法具有良好的稳定性;与单车场独立服务模式对比分析,半开放式多车场联合服务可为移动充电车提供更多路径选择,减少充电车行驶里程,降低平台运营成本;对比顾客点集中分布情形,在顾客点随机分布和混合分布情形下,移动充电平台的成本节约效果更为显著。 展开更多

关键词 移动充电车 半开放式联合服务 多车场 路径优化 遗传算法

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基于蚁群优化的SDN负载均衡算法研究 被引量：13

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作者 窦浩铭 胡静 +1 位作者 陈思光 吴蒙 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第1期52-61,共10页

针对传统负载均衡方法无法有效地获取网络设备中的统计数据或所考虑的负载均衡影响因素过于单一,从而导致效率低、灵活性差等问题,文中提出了联合考虑路径层面以及服务器层面的联合路径-服务器蚁群优化(JPSACO)算法,该算法额外增加对服... 针对传统负载均衡方法无法有效地获取网络设备中的统计数据或所考虑的负载均衡影响因素过于单一,从而导致效率低、灵活性差等问题,文中提出了联合考虑路径层面以及服务器层面的联合路径-服务器蚁群优化(JPSACO)算法,该算法额外增加对服务器层面的考量,自定义性能指标服务器繁忙程度(Server Busy Degree,SBD)以对服务器的实时状态进行量化表示,进而选定实时最优服务器;对路径层面的考量,利用元启发式的算法框架—蚁群算法,依据路径中每段链路的实时可用带宽,进而确定指向已选定服务器的最佳路径。最后,基于ODL(OpenDayLight)控制器在Mininet平台上对所提出的算法进行仿真。仿真结果表明,与最短路径优先(Shortest Path First,SPF)随机算法相比,文中提出的JPSACO算法拥有更好的服务质量(QoS)表现,即取得更大的吞吐量及更小的丢包率,表现出对网络资源优秀的管理及利用效果。 展开更多

关键词 软件定义网络 蚁群优化算法 联合路径-服务器 负载均衡

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一种用于IDC-EON优化VNF-SC部署的联合多段路径算法 被引量：1

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作者 韩禄 袁俊岭 申浩阳 《光通信技术》 2022年第5期34-39,共6页

在虚拟网络功能服务链(VNF-SC)中,当用户申请服务请求,网络运营商为请求分配频谱和互联网技术(IT)资源后,由于业务请求、释放资源时间均不相同,经常出现频谱资源利用率低、产生频谱碎片和阻塞后续VNF-SC请求的情况。提出了一种用于数据... 在虚拟网络功能服务链(VNF-SC)中,当用户申请服务请求,网络运营商为请求分配频谱和互联网技术(IT)资源后,由于业务请求、释放资源时间均不相同,经常出现频谱资源利用率低、产生频谱碎片和阻塞后续VNF-SC请求的情况。提出了一种用于数据中心间的弹性光网络(IDC-EON)优化VNF-SC部署的联合多段路径算法,该算法以数据中心为边界,将每个端到端路径划分为多个路径段,考虑频谱资源开销和利用率对每个路径段的影响,选择目标函数值最小的端到端路径部署VNF-SC。仿真结果表明,所提出的算法比现有算法阻塞率更低。 展开更多

关键词 光通信 网络功能虚拟化 服务链 数据中心 联合多段路径算法

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