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基于Plant Simulation的多机器人协作分拣系统仿真分析 被引量：2
1
作者 秦德金 周临震 肖海宁 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第10期139-142,146,共5页
为了分析并提升多机器人协作分拣系统的效率,构建了其仿真模型并提出对应的路径规划与避碰交通管理方法。首先根据多机器人协作分拣流程,构建了对应的仿真模型;然后,为了提升多机器人路径分布的均衡性,提出了一种多目标优化路径规划算法... 为了分析并提升多机器人协作分拣系统的效率,构建了其仿真模型并提出对应的路径规划与避碰交通管理方法。首先根据多机器人协作分拣流程,构建了对应的仿真模型;然后,为了提升多机器人路径分布的均衡性,提出了一种多目标优化路径规划算法;其次,设计了一种基于栅格点动态分配的交通管理方法以兼顾多机器人间的避碰及作业区共享需求;最后,利用构建的仿真模型对提出的方法进行分析,仿真结果表明所提出的多目标优化路径规划算法,能够显著提升多机器人路径分布的均衡性,从而提升多机器人系统的分拣效率。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 避碰 仿真分析 Plant simulation软件
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改进A^(*)算法融合DWA机器人路径规划研究 被引量：3
2
作者 曾宪阳 张加旺 《电子测量技术》 北大核心 2025年第6期20-27,共8页
在物流机器人运输流程中,路径规划是核心环节,面临路径不够平滑及算法搜索效率低下的挑战。A^(*)算法作为广泛应用的全局路径规划方法,在应用于物流机器人时存在无法有效实现路径平滑等问题。为此,对传统A^(*)算法进行了改进,通过动态... 在物流机器人运输流程中,路径规划是核心环节,面临路径不够平滑及算法搜索效率低下的挑战。A^(*)算法作为广泛应用的全局路径规划方法,在应用于物流机器人时存在无法有效实现路径平滑等问题。为此,对传统A^(*)算法进行了改进,通过动态加权处理启发函数,并利用Floyd算法去除路径中的冗余点,同时引入安全距离机制以防碰撞。此外,还对路径进行了平滑优化,以更好地适应物流机器人的实际移动需求。MATLAB仿真结果显示,改进后的A^(*)算法相比传统算法在转折点数量上平均减少了58.5%,路径长度缩短了3.19%,遍历点数降低了59.9%。进一步结合DWA算法进行局部路径规划,实现了避障功能。通过仿真和实车实验验证了该融合算法的有效性。 展开更多
关键词 A^(*)算法 路径规划 DWA算法 物流机器人 MATLAB仿真
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基于KP-DDPG的矿山运载机器人路径规划实验平台设计 被引量：1
3
作者 杨健健 程琪 +2 位作者 章腾 黄先诚 韩子毅 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期143-151,共9页
针对深度确定性策略梯度(DDPG)在路径规划中的不足,提出一种融合运动学分析和经验回放机制的深度确定性策略梯度(KP-DDPG)算法,在对移动的机器人运动学建模和分析的基础上,在DDPG奖励函数中增加了方位角奖励因子和转弯惩罚因子,同时改... 针对深度确定性策略梯度(DDPG)在路径规划中的不足,提出一种融合运动学分析和经验回放机制的深度确定性策略梯度(KP-DDPG)算法,在对移动的机器人运动学建模和分析的基础上,在DDPG奖励函数中增加了方位角奖励因子和转弯惩罚因子,同时改变了随机采样经验池策略,建立积极经验重放缓冲区,优先采样时序差分误差大的样本进行训练。在仿真平台上比较了传统路径规划算法与所提算法的性能,结果表明KP-DDPG算法可以有效地克服DDPG方法训练周期长、路径规划技术差等缺点。同时设计了基于数字孪生的矿山无人运输仿真系统,在数字孪生仿真平台上验证了规划路径转角的合理性。 展开更多
关键词 路径规划 强化学习 KP-DDPG 数字孪生仿真平台
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长水机场下穿隧道悬臂掘进机施工路径规划及围岩损伤特征分析
4
作者 薛亚东 张庆雨 +3 位作者 郭永发 丁文云 杨进京 康殿海 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1076-1089,共14页
针对大断面机场下穿隧道施工中爆破法扰动围岩的技术难题,以渝昆高铁长水机场隧道为依托,提出基于悬臂掘进机法的低扰动施工路径规划与围岩损伤演化分析方法。基于FLAC3D软件构建三维数值模型,采用分块多步开挖法模拟悬臂掘进机渐进开... 针对大断面机场下穿隧道施工中爆破法扰动围岩的技术难题,以渝昆高铁长水机场隧道为依托,提出基于悬臂掘进机法的低扰动施工路径规划与围岩损伤演化分析方法。基于FLAC3D软件构建三维数值模型,采用分块多步开挖法模拟悬臂掘进机渐进开挖过程,通过渐进释放围岩荷载,精确表征机械开挖的低扰动特性。结合现场松动圈测试与孔内光学摄像,构建数值模拟与工程实测的交叉验证机制,重点分析悬臂掘进机施工路径及Ⅲ—Ⅴ级围岩条件下位移场、应力场及塑性区的时变特性。研究表明:1)分块多步开挖法可有效模拟悬臂掘进机渐进式开挖特性,数值模拟结果与现场测试数据吻合度高,证实了该方法的科学性及适应性。2)相比于常规掘进路径,分块掘进路径可降低Ⅴ级围岩的拱顶沉降21.7%,有效控制围岩变形。3)围岩损伤特征呈现显著等级相关性,Ⅲ、Ⅳ级围岩损伤集中于隧道轮廓附近,塑性区以拉伸破坏为主;而Ⅴ级围岩损伤范围扩大,剪切破坏占比显著增加。 展开更多
关键词 悬臂掘进机 机场下穿隧道 围岩损伤 松动圈测试 数值模拟 路径规划
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基于HTML的Web系统在植保机中的应用研究
5
作者 陈伟卫 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期181-185,共5页
为了实现农田信息的实时监控,将农田信息进行可视化处理,设计了本系统。植保机作为农田中数据采集节点和地面工作站的中继站,可实现将农田信息上传地面工作站,且可利用HTML完成农田数据的Web可视化处理。同时,依据通讯路径损耗,确定通... 为了实现农田信息的实时监控,将农田信息进行可视化处理,设计了本系统。植保机作为农田中数据采集节点和地面工作站的中继站,可实现将农田信息上传地面工作站,且可利用HTML完成农田数据的Web可视化处理。同时,依据通讯路径损耗,确定通讯频率为430M,植保机飞行高度为750 m;基于模拟退火算法,实现植保机飞行路径规划;利用HTML完成用户Web网页设计;并对系统进行测试。测试结果表明:土壤湿度监控精度相对误差分布区间为[0.57%, 2.79%],Web网页可以实现各数据节点农田信息的实时显示。 展开更多
关键词 植保机 路径规划 模拟退火算法 WEB可视化
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航天发射场智能自动导引运输车(AGV)路径规划与虚拟现实仿真
6
作者 刘震磊 吴浩 +2 位作者 李欣宇 齐纪 李月月 《载人航天》 北大核心 2025年第4期523-529,共7页
针对航天发射场占地规模大,存在路网的特点,利用传统A^(*)算法进行AGV的路径规划会出现计算节点冗余严重、计算时间长等问题,提出一种提高估计代价权重和同步双向搜索的A^(*)算法。将传统A^(*)算法由单向搜索改为双向搜索,极大减少了节... 针对航天发射场占地规模大,存在路网的特点,利用传统A^(*)算法进行AGV的路径规划会出现计算节点冗余严重、计算时间长等问题,提出一种提高估计代价权重和同步双向搜索的A^(*)算法。将传统A^(*)算法由单向搜索改为双向搜索,极大减少了节点冗余、缩短了搜寻时间;同时基于欧几里得距离对传统A^(*)算法启发函数进行改进,在算法搜索的不同时期对启发函数估计代价进行不同加权,不仅减少了节点的冗余,还优化了路径,减少了拐点。通过虚拟现实引擎,搭建了航天发射场环境进行虚拟仿真验证对比,结果表明:改进后的A^(*)算法搜寻节点数减少了94.85%,搜寻时间减少了99.39%,极大提升了运输效率。 展开更多
关键词 航天发射场 路径规划 改进A^(*)算法 智能AGV运输 虚拟仿真
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基于蚁群优化算法的多无人机侦察打击任务仿真系统设计与实现
7
作者 张永晋 瞿崇晓 +2 位作者 范长军 褚进琦 刘硕 《现代电子技术》 北大核心 2025年第15期18-26,共9页
察打一体化无人机集群在现代战争中应用的潜力巨大,但其大规模部署和实战演练的过程复杂,且耗费大量资源。受蚁群觅食行为启发,文中设计并实现了一套基于蚁群优化算法的多无人机侦察打击任务仿真系统,旨在提供一个真实、灵活且直观易用... 察打一体化无人机集群在现代战争中应用的潜力巨大,但其大规模部署和实战演练的过程复杂,且耗费大量资源。受蚁群觅食行为启发,文中设计并实现了一套基于蚁群优化算法的多无人机侦察打击任务仿真系统,旨在提供一个真实、灵活且直观易用的基准平台,以支持多无人机协同任务的仿真和评估。首先,介绍蚁群优化算法的基本原理,并在此基础上设计无人机集群执行察打任务的仿真流程;接着,构建仿真系统的整体架构,研发相应的机群协同智能算法,以优化察打过程中的路径规划,并利用LÖVE 2D框架开发交互式仿真系统;最后,展示三种具有代表性场景下的模拟效果,并进行系统性定量分析。结果表明,该系统能够为用户提供便捷高效的察打任务仿真,助力不同场景下的作战策略评估与优化。 展开更多
关键词 蚁群优化算法 无人机集群 侦察打击任务 路径规划 交互式仿真 协同智能
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冲突和拥堵环境下AGV智能仿真运输系统路径规划研究 被引量：1
8
作者 王云志 刘翔 +1 位作者 石蕴玉 徐玉清 《现代电子技术》 北大核心 2025年第12期67-71,共5页
在自动导引车(AGV)智能仿真运输系统路径规划中,复杂动态环境导致的路径冲突与拥堵问题会显著降低运输效率。对此,提出一种考虑冲突和拥堵环境下的AGV智能仿真运输系统路径规划方法。使用栅格法对AGV运行路径进行建模,简化运输环境。采... 在自动导引车(AGV)智能仿真运输系统路径规划中,复杂动态环境导致的路径冲突与拥堵问题会显著降低运输效率。对此,提出一种考虑冲突和拥堵环境下的AGV智能仿真运输系统路径规划方法。使用栅格法对AGV运行路径进行建模,简化运输环境。采用路径生成器对AGV智能仿真运输系统路径的冲突和拥堵情况进行检测,优化AGV系统的运输效率。引入预锁定栅格机制及优先避障机制改进A*算法,使得改进算法能够适应各种复杂多变的情况,避免了路径规划时出现的冲突和拥堵。实验结果表明,改进后的A*算法能够规划出更好的AGV运行路径,并且规划的路径有更少的转弯和冲突及拥堵。 展开更多
关键词 自动导引车(AGV) 智能仿真运输系统 路径规划 冲突和拥堵 改进A*算法 栅格法 优先避障
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空铁联运模式下考虑航班延误的高铁运行图优化
9
作者 叶彬彬 黄志鹏 +1 位作者 张可 程虹 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第4期464-472,共9页
空铁联运模型通过结合航空高速与高铁高可达性的特点,构建立体化综合运输网络体系.为提升空铁联运服务质量与乘客出行体验,研究航班延误下的高速铁路运行图优化问题.基于多目标优化理论,综合考虑列车运行图基本约束、空铁联运接续约束... 空铁联运模型通过结合航空高速与高铁高可达性的特点,构建立体化综合运输网络体系.为提升空铁联运服务质量与乘客出行体验,研究航班延误下的高速铁路运行图优化问题.基于多目标优化理论,综合考虑列车运行图基本约束、空铁联运接续约束及旅客换乘惩罚约束,构建以最大化空铁接续次数和最小化列车停站时长为目标函数的混合整数规划模型.为提高求解效率,采取缩减决策变量和简化约束条件的策略,并采用模拟退火算法进行求解.以中国石家庄正定机场和高铁站正定机场站进行案例分析,结果表明,优化后的列车停站时间缩短了2%,与航班的接续次数增加了2%.灵敏度分析表明,航班延误次数以及航班换乘时间窗对航空高铁接续次数影响较为明显.对列车停站时长和接续次数的优化,不仅提升了空铁联运的运输效率,也提升了乘客的出行体验,进一步推动了空铁联运在现代综合运输体系中的应用和发展. 展开更多
关键词 交通运输规划与管理 空铁联运 高速铁路 列车运行图 航班延误 多目标混合整数规划 模拟退火算法
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改进RRT*-Smart算法的移动机器人全局路径规划研究
10
作者 赖荣燊 窦磊 +1 位作者 巫志勇 孙帅 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第13期378-388,共11页
针对RRT*算法在移动机器人路径规划时搜索效率低、迭代次数多以及搜索路径不平滑等问题,提出一种改进RRT*-Smart的移动机器人全局路径规划算法。基于传统RRT*-Smart算法引入A*算法代价函数和启发式思想,引导随机采样点集中分布于潜在最... 针对RRT*算法在移动机器人路径规划时搜索效率低、迭代次数多以及搜索路径不平滑等问题,提出一种改进RRT*-Smart的移动机器人全局路径规划算法。基于传统RRT*-Smart算法引入A*算法代价函数和启发式思想,引导随机采样点集中分布于潜在最优路径附近,减少无效搜索;采用椭圆采样空间策略精确控制采样范围,提高搜索效率;利用Cantmull-Rom样条插值曲线对初始路径进行平滑处理,得到更为安全平滑的最终路径。基于Python和ROS仿真平台开展实验验证,改进RRT*-Smart算法在搜索效率、行走时间以及路径平滑度方面均有显著提升。 展开更多
关键词 路径规划 改进RRT*-Smart 启发式思想 椭圆采样空间 Cantmull-Rom样条插值 ROS仿真平台
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无人驾驶农机避障路径跟踪仿真与验证 被引量：5
11
作者 汪沛 曾思晓 何杰 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期416-426,共11页
【目的】为便于验证无人驾驶农机避障路径跟踪的效果,减少实际无人农机试验次数与消耗,设计一种无人驾驶农机避障路径跟踪仿真验证方法,构建一个仿真验证应用系统。【方法】以无人农机为基础,集成真实复杂地形环境仿真、实际作业农机仿... 【目的】为便于验证无人驾驶农机避障路径跟踪的效果,减少实际无人农机试验次数与消耗,设计一种无人驾驶农机避障路径跟踪仿真验证方法,构建一个仿真验证应用系统。【方法】以无人农机为基础,集成真实复杂地形环境仿真、实际作业农机仿真和路径规划算法植入,构建一个一体化仿真验证应用系统。基于三维SLAM技术,采集环境点云数据,实现农田地形环境仿真建模,构建阿克曼转向机械结构的农机仿真建模,提出一种基于农机动力学约束的TEB局部路径规划算法;在仿真验证应用系统中实现路径规划跟踪及避障,并通过多次测试验证该算法的有效性。【结果】避障路径跟踪有效性对比测试和避障路径跟踪平顺性验证测试结果表明,无人农机行驶过程中可有效动态避障,最短有效避障距离为4.1 m。路径跟踪控制效果良好,障碍物距离大于5.0 m时,可控平均误差≤0.4305 m,均方根误差≤0.3151 m;障碍物距离在4.5~5.0 m时,可控误差均值≤1.3538 m,均方根误差≤1.6126 m。【结论】本文提出的改进TEB算法具有较强的作业能力以及较高的作业精度,满足农业机械导航避障路径跟踪仿真验证的需求,该算法可应用于无人农机在实际农田环境的避障路径跟踪。该应用系统易于扩充,为精准农业中针对各种复杂作业环境的农机运作状态的优化设计研究提供基础。 展开更多
关键词 无人驾驶农机 路径跟踪 仿真建模 机器人操作系统 避障 路径规划
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面向智能航行避碰决策与规划的虚拟仿真测试技术研究 被引量：1
12
作者 刘佳仑 杨帆 +2 位作者 谢玲利 李诗杰 王腾飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1780-1789,共10页
研究了面向智能航行避碰决策与规划的虚拟仿真测试技术。介绍了智能航行在货运船舶中的应用需求,分析了当下避碰决策策略、路径规划算法以及避碰决策与规划测试技术的研究现状。面向货运船舶智能航行避碰决策与规划能力,基于避碰规则中... 研究了面向智能航行避碰决策与规划的虚拟仿真测试技术。介绍了智能航行在货运船舶中的应用需求,分析了当下避碰决策策略、路径规划算法以及避碰决策与规划测试技术的研究现状。面向货运船舶智能航行避碰决策与规划能力,基于避碰规则中的会遇态势划分,结合四元船舶领域和贝塞尔曲线插值理论,提出了一种智能航行避碰决策与规划算法。构建了一种基于虚拟仿真环境的避碰决策与规划算法仿真测试方法,通过AIS(automatic identification system)模拟器模拟目标船的状态数据,结合船载综合导航系统(integrated navigation system,INS)实现了避碰决策与规划算法的测试。通过复杂水域仿真测试验证了所提算法的有效性和可行性,为货运船舶智能航行功能的开发与实践提供了参考。 展开更多
关键词 智能航行 避碰决策 路径规划 虚拟仿真 测试技术
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基于模拟退火遗传算法的全向AGV路径规划 被引量：6
13
作者 牛秦玉 李博 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3730-3741,共12页
针对传统遗传算法在规划自动导引小车路径时易陷入局部最优、收敛慢且路径长度非最短等问题,提出一种融合人工势场法和模拟退火思想的改进遗传算法。首先,结合人工势场法设计了一种引导式初始种群生成策略来提高算法的初始化速度;然后,... 针对传统遗传算法在规划自动导引小车路径时易陷入局部最优、收敛慢且路径长度非最短等问题,提出一种融合人工势场法和模拟退火思想的改进遗传算法。首先,结合人工势场法设计了一种引导式初始种群生成策略来提高算法的初始化速度;然后,将转角大小、非必要转向次数等约束条件加入适应度函数提升路径的平滑性,基于模拟退火算法改进选择算子来增强全局搜索能力,引入编辑距离筛选交叉前的个体以防止无效交叉,并添加删除算子解决冗余节点问题,获得了较短路径。最后通过实验仿真表明,改进算法规划的路径较短、收敛效果较好,有效防止了算法陷入局部最优。后经ROS机器人操作平台验证,搜索到的路径更具优势,在一定程度上证明了改进算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 遗传算法 人工势场法 模拟退化算法 自动导引车 路径规划
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智能网联汽车超车路径规划方法 被引量：1
14
作者 马庆禄 李美强 +1 位作者 黄光浩 高勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1882-1898,共17页
针对自动驾驶车辆超车路径规划的问题,本文提出改进的人工势场法并引入相对速度构建新的引力势场和斥力势场.建立道路边界势场规范行车区域,对障碍物的影响距离进行分段解决局部极值问题,将自动驾驶车辆动力学相关约束融入人工势场法建... 针对自动驾驶车辆超车路径规划的问题,本文提出改进的人工势场法并引入相对速度构建新的引力势场和斥力势场.建立道路边界势场规范行车区域,对障碍物的影响距离进行分段解决局部极值问题,将自动驾驶车辆动力学相关约束融入人工势场法建立超车路径行驶势场模型.选取重庆市内环快速路为试验路网原型,利用无人机以及定点摄像等数据采集方法进行实地调查,并采用MATLAB/Simulink,CarSim和PreScan进行联合仿真分析.实验结果表明:相比传统的人工势场法,在前车静止、前车匀速、前车减速这3种条件下的超车路径曲率分别降低了85.07%,62.69%和83.86%,横向加速度均小于0.13m/s^(2),改进后的路径规划算法可成功实现平稳超车,驾乘人员的舒适性上有显著提升. 展开更多
关键词 自动驾驶 超车路径规划 人工势场法 联合仿真
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城市游径网络的非连续路段识别及空间活力推演
15
作者 赵渺希 梁锡燕 +1 位作者 张小星 师浩辰 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期88-96,共9页
自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划... 自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划的空间活力,进而识别潜力地块,是提升城市游径网络品质的重要命题。文中以广州市老城区为案例,基于复杂网络理论,构建游径网络的非连续性和空间活力测度指标;以GPS轨迹数据识别既有游径网络的非连续区段,定量探讨了基于市民游憩行为的非连续路段空间的识别和城市更新改造项目的活化作用,推演更新项目实施带来的潜在影响。游径网络的非连续性分析表明,当前广州市老城区游径路段的非连续度总体较低,连接程度较好,但由于区位和历史遗留问题,仍有部分路段存在明显的非连续现象。城市游径网络的空间活力推演结果表明,城市更新项目对自组织游径网络会产生一定的正面影响,可依据推演分析来判定城市游憩品质提升项目的实施计划和日程。本研究从规划和交通维度出发,对城市的自组织特性进行了有益探索,弥补了“自上而下”式规划对城市自组织游径网络考虑不足的缺陷。 展开更多
关键词 游径网络 城市规划 城市更新 非连续性 空间活力 规划推演
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基于改进蚁群算法的焊接机器人路径优化 被引量：10
16
作者 孙振博 王明伟 +1 位作者 李姝 张文超 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期57-60,共4页
针对传统蚁群算法(ACO)在焊接机器人路径规划的过程中收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出一种改进蚁群算法(DWAG)。DWAG在ACO基础上提出了基于动态权重策略以及排序因子策略的信息素更新方式,加快了算法在求解过程中的收敛速度;... 针对传统蚁群算法(ACO)在焊接机器人路径规划的过程中收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出一种改进蚁群算法(DWAG)。DWAG在ACO基础上提出了基于动态权重策略以及排序因子策略的信息素更新方式,加快了算法在求解过程中的收敛速度;通过引入遗传算法中的交叉与变异操作,扩大了算法在求解过程中的搜索空间;最后以白车身后地板总成某工位对DWAG进行20次的仿真验证。仿真结果表明相比于ACO,DWAG的焊接路径更短、收敛速度更快同时求解问题时寻优性能的稳定性更佳。 展开更多
关键词 焊接机器人 路径规划 改进蚁群算法 仿真
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排放控制区巡检作业中异质无人机与无人艇协同调度的双层规划
17
作者 胡志华 牛雅凡 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期65-75,共11页
为提高无人机巡检船舶尾气排放效率,考虑了异质无人机与无人艇协同调度路径规划问题,采用双层规划模型解决无人机与无人艇配置和路径优化问题。上层模型利用改进的自适应模拟退火算法求出无人机与无人艇配置方案;下层模型以最短无人机... 为提高无人机巡检船舶尾气排放效率,考虑了异质无人机与无人艇协同调度路径规划问题,采用双层规划模型解决无人机与无人艇配置和路径优化问题。上层模型利用改进的自适应模拟退火算法求出无人机与无人艇配置方案;下层模型以最短无人机飞行总时间为目标,结合无人机、无人艇和船舶实时动态性特征,利用改进的遗传算法求出无人机检测序列与飞行路径和无人艇航行路径。算例实验结果表明:异质无人机与无人艇协同调度相较于固定配置下同质无人机与无人艇在飞行总时间上平均减少24.98%,无人机成本平均减少23.57%,无人艇成本平均减少42.20%;无人机速度每提升15 km/h,飞行总时间平均减少23.02%,无人机成本平均增加26.45%;无人艇速度每提升5 km/h,无人艇成本平均增加37%。 展开更多
关键词 无人机巡检 选址与路径优化 双层规划模型 改进模拟退火算法 改进遗传算法
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一种多车辆协同多植保无人机作业路径规划方法 被引量：2
18
作者 徐金华 汪飞 +1 位作者 韩飞 李岩 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期296-304,共9页
在植保作业中多车辆协同多无人机能突破续航等限制,可大幅提高作业效率.针对多车辆-多植保无人机作业路径规划求解难度大等问题,建立一种多车辆协同多植保无人机路径优化模型,并以无人机最大作业时间最小化为优化目标.同时,提出改进的si... 在植保作业中多车辆协同多无人机能突破续航等限制,可大幅提高作业效率.针对多车辆-多植保无人机作业路径规划求解难度大等问题,建立一种多车辆协同多植保无人机路径优化模型,并以无人机最大作业时间最小化为优化目标.同时,提出改进的simulated annealing‐Lin Kernighan Helsgaun(SA-LKH)算法求解该模型.所提算法融合K-均值聚类法和凸包插入法生成初始解,利用LKH算法优化每组无人机和车辆路径.此外,构建有向扰动算子,通过扰动每次迭代过程中作业时间最大和最小的路径来实现算法的快速收敛.5种不同规模算例的结果表明,所提算法在求解质量和效率上均优于对比算法. 展开更多
关键词 车辆无人机协同 多无人机路径规划 车辆路径规划 改进模拟退火算法 LKH算法
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基于视觉机器人障碍点云映射避障规划及仿真 被引量：4
19
作者 霍韩淋 邹湘军 +5 位作者 陈燕 周馨曌 陈明猷 李承恩 潘耀强 唐昀超 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2149-2158,共10页
针对复杂非结构化果园环境下的视觉点云障碍物识别的数据量大、冗杂度高,严重影响采摘作业的实时性及效率,基于点云分割提出了一种点云压缩算法,旨在提升了点云障碍物的识别效率及环境自适应性。采用了基于Informed RRT^(*)及结合逆投... 针对复杂非结构化果园环境下的视觉点云障碍物识别的数据量大、冗杂度高,严重影响采摘作业的实时性及效率,基于点云分割提出了一种点云压缩算法,旨在提升了点云障碍物的识别效率及环境自适应性。采用了基于Informed RRT^(*)及结合逆投影算法Mapping-based Informed RRT^(*)(M-Informed RRT^(*))降维求解采摘路径。通过构建一个强实时性和高鲁棒性的机器人“采样-感知-避障”一体化作业系统,实现了高效的障碍物识别和路径规划。ROS采摘机器人的实验数据证明了本算法的可行性,显著提升了采摘作业的效率。 展开更多
关键词 双目视觉 路径规划 点云映射 ROS仿真 采摘避障
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基于改进型RRT*算法的移动机器人路径规划 被引量：8
20
作者 罗济雨 孙丙宇 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第8期2357-2363,共7页
为解决针对RRT*算法的搜索效率低下,冗余点过多,路径代价等问题,提出一种改进型RRT*算法。改进步长确定机制,通过全局自适应取代人工设置固定步长;采用分区采样点拒绝策略,通过减少重复地区的采样,减少搜索树冗余节点,提高搜索效率。对... 为解决针对RRT*算法的搜索效率低下,冗余点过多,路径代价等问题,提出一种改进型RRT*算法。改进步长确定机制,通过全局自适应取代人工设置固定步长;采用分区采样点拒绝策略,通过减少重复地区的采样,减少搜索树冗余节点,提高搜索效率。对规划路径进行路径优化,减少路径代价与路径节点。通过设计两张障碍散乱与路径狭窄的地图与一张三维空间地图进行仿真实验,实验结果表明,改进型RRT*算法的搜索能力显著高于标准RRT*,对于环境有良好的鲁棒性与适应性。 展开更多
关键词 改进型RRT* 路径规划 自适应参数 最优路径 分区采样 二维仿真 三维仿真
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