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Neural network and genetic algorithm based global path planning in a static environment 总被引：3，自引：0，他引：3
INTRODUCTION The path planning problem of a mobile robot is to find a safe and efficient path for the robot, given a start location, a goal location and a set of obstacles distributed in a workspace. The robot can go from the start location to the goal location without colliding with any obstacle along the path. In addition to the fundamental problem, we also try to find a way to optimize the plan, say to minimize the time required or distance traveled (Wu et al., 1996; Sadati and Ta-he… 相似文献
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纪萃萃 《山东教育学院学报》2009,24(3):84-85,91
利用元胞自动机模型对周围环境已知的机器人的运动进行规划。对机器人所在空间建模后,通过演化规则计算最短路径,使机器人成功避开障碍到达终点。实验结果表明机器人能快速搜索到无碰路径,证明该算法的可行性和有效性。 相似文献
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To improve the machining efficiency of large symmetrical freeform surface, this paper proposes a new machiningmethod: symmetrical machining (SM). Based on the concept of collision avoidance plane (CAP), collisions among cuttersor headstocks are avoided, and the area of machining residue is controlled effectively. Machining residue is eliminated dueto proper design of symmetrical tool in mechanism and control project. Taking 5-axis symmetrical machine with columnarheadstocks and flat cutters as example, this paper proposes collision avoidance algorithm. Finally, using a twin-skeg shipmodel surface as an example, the method is applied to avoiding collisions in original tool path. Simulation and real machiningresults show that the scheme is practical. Furthermore, the machining efficiency of SM is improved 85% more than that of thetraditional single cutter technology. 相似文献
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针对机器人避碰运动规划问题,提出了基本RRT的改进算法。首先,研究了基本RRT算法思想,进而融合J-空间采样和C-空间建模技术,提出了提升性能稳定性和收敛速度的改进RRT算法;其次,利用分离轴原理,研究了基于OBB的碰撞检测算法,并将其成功集成到改进RRT判定C-空间的机器人与障碍物是否碰撞;最后,设计和实现了三维仿真系统软件框架,通过计算仿真验证了本文提出算法的有效性和稳定性。 相似文献
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在机器人设计中,路径规划是最基础也是最重要的因素之一,故对其算法研究尤为重要。利用传统路径规划算法与智能路径规划算法求解机器人路径规划问题,对智能算法、蚁群算法与遗传算法进行了MATLAB仿真,验证了蚁群算法与遗传算法求解路径规划问题的可行性。 相似文献
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ZHUANG Hui-zhong DU Shu-xin WU Tie-jun 《浙江大学学报(A卷英文版)》2006,7(4):516-524
INTRODUCTION Path planning of mobile robots is one of the key issues in robotics research on the problem of a robot finding a collision-free path from beginning to goal in the presence of obstacles. Depending on the envi- ronment surrounding the robot, it can be classified as follows: (1) Path planning for static obstacles in com- pletely known environment; (2) Path planning for static obstacles in un- known or partially known environment; (3) Path planning for dynamic obstacles in com- p… 相似文献
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提出了一种矩形分解的环境建模方法．该方法模型用环境分解出的节点及节点之间的连接关系网络来表示．环境建模首先将环境分解为正方形区域,区域中心点代表该区域位置．在邻近区域有障碍物情况下,扩大正方形边长形成矩形区域,有利于提高局部遍历效率．在这种环境建模思想下,提出了一种包含局部和全局2层结构路径规划下的机器人遍历方法．在全局路径规划中子区域之间的探索采用了基于知识规则的方法,定义了决定局部子区域向周围区域移动的一维优先权数组,该数组综合表征了本区域与相邻区域的遍历情况、连通关系和用户定义优先权级别．局部子区域根据环境形状采用模版匹配法实现遍历．仿真实验结果说明,该方法简单、高效,并适合解决复杂二维环境遍历问题． 相似文献
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路径规划算法研究是自动泊车系统中最常见的问题之一。为解决平行泊车场景下,车辆泊车入位较难的问题,采用反向推导法,理论分析泊车过程并推导了路径规划函数公式,在确定泊车起点后,能够安全引导车辆进入泊车位。首先建立车辆模型,在确定碰撞约束和最优目标函数后,推导了车辆三阶段单向行驶泊车路径;然后针对单向泊车路径规划中要求车位长度较长的问题,提出四阶段行驶路径规划方法;最后,根据实际车辆及车位信息,利用Matlab软件与实验车平台,分别验证了该路径规划方法的有效性。实验结果表明,采用双向四阶段泊车方式相比单向三阶段泊车方式,对车位长度的要求缩短了0.26m。 相似文献
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研究列车环境下送餐机器人路径规划与软件控制方案,为更好地满足实际需求,提出一种改进的蚁群算法,以加快收敛速度、缩短路径长度及减少转弯次数。实验中根据当前环境构建栅格图,通过编写的路径规划程序计算起始位置到目标位置的路径,完成当前环境下的路径规划。上位机软件平台采用C#语言编写,主要包括运动控制、订单管理、通讯传输等功能。实验结果表明,与基本蚁群算法相比,改进蚁群算法具有更好的规划效果,上位机软件平台与下位机可以实现有效的数据交换,并实现对送餐机器人的运动控制及系统管理等功能。 相似文献
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文中研究了在具有障碍物的环境中,寻找一条从起始点到目标点位置最优的避障路径.利用Floyed算法的思想,简化模型,由局部到整体,建立最优化模型进行求解,合理有效的得出在最短路径长度下及最短行进时间下的最优避障路径. 相似文献
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Path Planning and Tracking for Vehicle Parallel Parking Based on Preview BP Neural Network PID Controller 总被引：1，自引：0，他引：1
In order to diminish the impacts of external disturbance such as parking speed fluctuation and model uncertainty existing in steering kinematics, this paper presents a parallel path tracking method for vehicle based on preview back propagation(BP) neural network PID controller. The forward BP neural network can adjust the parameters of PID controller in real time. The preview time is optimized by considering path curvature, change in curvature and road boundaries. A fuzzy controller considering barriers and different road conditions is built to select the starting position. In addition, a kind of path planning technology satisfying the requirement of obstacle avoidance is introduced. In order to solve the problem of discontinuous curvature, cubic B spline curve is used for curve fitting. The simulation results and real vehicle tests validate the effectiveness of the proposed path planning and tracking methods. 相似文献
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邓超 《湖北成人教育学院学报》2013,19(3):9-11
基于最佳行驶路径规划方案,结合车道变换操作和车辆纵向速度调节控制,提出了一种车辆紧急避障方法,在紧急变道制动的极限工况下构建了一种安全车距模型,通过对模型进行仿真计算,验证了所提出的安全车距模型的可行性,最后给出这种变道避障系统的软件设计思路。 相似文献
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针对采样运动规划算法效率低,尤其在处理高维空间和复杂障碍环境等问题时,严重依赖于所选采样参数和碰撞检测距离等,提出了一种自适应双向快速密集树（ABiRDT）避碰运动规划方法。首先,深入研究了ABiRDT算法的基础理论和实现方法,可适应调整碰撞检测距离参数和随机采样扩展步长;其次,重点研究了本算法所采用的c-空间加权均匀采样、最近邻位形查找和基于混合包围盒的并行离散碰撞检测等关键自适应策略;最后,通过三维可视化计算机仿真验证了本文提出算法的有效性。 相似文献
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碰撞检测在机器人运动规划、虚拟环境、分布交互仿真中都起着重要作用．随着虚拟环境的几何复杂性及现代CPU并行处理能力的增加。为实现快速精确的碰撞检测,并行技术开始广泛地应用于碰撞检测算法中．本文介绍基于并行技术的碰撞检测算法,并着重对已使用的各种并行技术进行了分析比较． 相似文献
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为了解决汽车白车身焊接机器人路径规划不合理的问题,将路径规划问题抽象为TSP模型.本文从图论的角度出发,采用Christofides算法,编写相应的MATLAB程序对一个具体的实例进行仿真.该算法可以有效地解决焊接机器人路径规划问题. 相似文献
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人为因素是发生海上碰撞事故的主要原因,建立完善的船舶自动避让系统是减少人为失误、提高航行安全的关键。通过对ECDIS所具功能的数学分析,建立ECDIS自动避让系统,采集和结合各种数据,综合分析,并提出最适合当时环境的操作方法,以达到自动避让的准确性和安全性。 相似文献
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设计一种专门适用于路径规划的改进蚁群算法,利用图论中的加权图的方法来表示交通网络,通过对蚁群算法加以改进,从距离和时间两个方面来综合考虑最优路径标准.而非传统的仅从距离角度来考虑.结果表明：改进的算法在距离和时间综合方面比传统的方法更优化.为实际车载导航系统中最优路径规划问题的解决提供了一种新方法. 相似文献