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1.
为解决将快速行进法用于水面无人船(unmanned surface vehicle, USV)全局路径规划所得路径安全性低和复杂度高的问题,对快速行进法进行改进。为提高所规划路径的安全性,设置障碍物时间场函数使USV能远距离避障。为降低所规划路径的复杂度,设置梯度拐点评价函数使USV转向次数减少。通过MATLAB分别对改进快速行进法与传统快速行进法、快速行进平方法进行对比分析,仿真结果验证了本文所提算法的可行性和有效性。 相似文献
2.
为解决无人水面艇(unmanned surface vessel,USV)在地型较复杂小型水域内的全局路径规划问题,提出一种以贪心算法、蚁群算法、栅格法建模为基础,通过加入双向搜索算法来解决传统贪心算法搜索时易陷入局部最优解等问题的贪心蚁群算法。该算法利用贪心算法规划基础路线,利用蚁群算法的信息素机制摆脱局部收敛状态,并通过双向搜索算法降低局部收敛概率。仿真结果表明:该算法搜索时间较传统蚁群算法减少70%以上,迭代次数较传统蚁群算法减少约85%;该算法在处理USV的全局路径规划问题中具有一定的有效性、合理性。 相似文献
3.
顾成喜 《苏州市职业大学学报》2009,20(3):42-45
在对求解TSP问题的GT算法进行了细致分析和对比了TSP问题与避障路径规划问题的异同点之后,引入粒子计算和“基因库”概念,对GT算法进行了改造,并将其用于求解避障路径规划问题．实验表明,该算法能够应用于求解避障路径规划问题,并在一定程度上提高了演化算法的效率． 相似文献
4.
基于最短避碰距离和碰撞危险度的避碰决策支持 总被引：1，自引：0，他引：1
为解决目前采用船舶领域进行避碰决策时选用的船舶领域多仅适用于一定水域,且选用的船舶领域模型与碰撞危险度模型考虑的因素不一致的问题,提出基于模糊四元船舶领域的碰撞危险度模糊评价模型。为解决采用最短避碰距离作为目标函数进行避碰决策时未考虑航迹偏差以及时间偏差等因素,以及根据所得的避碰参数采取的避碰措施并不能使总航程最短的问题,提出以航迹偏差、时间偏差和总航程作为目标函数的最短避碰路径模型。在综合考虑船舶领域、国际海上避碰规则和负责航行值班的高级船员的主观意识的情况下,应用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法规划出最优的避碰路径。MATLAB仿真结果表明,该算法能快速获得最优避碰路径,满足海上航行避碰要求。 相似文献
5.
针对无人驾驶车辆路径规划问题,基于快速扩展随机树(rapidly-exploring random tree, RRT)算法,提出了1种5次多项式曲线(quintic polynomial curve)与MT-RRT(multi-targeting rapidly-exploring random tree)的融合算法,即QPC-MT-RRT算法。该算法根据无人驾驶车辆路径规划的相关理论,建立无人驾驶车辆路径规划问题的车辆运动学模型,为规划无人驾驶车辆最优、最高效、最安全路径提供理论依据。将上述算法在MATLAB上仿真,并在平均路径长度、平均路径规划时间、平均采样节点个数及节点利用率4个方面与基本RRT算法及MT-RRT算法进行了对比。仿真结果表明：5次多项式曲线与MT-RRT算法的融合算法具有最高的性能,可以规划出最优路径。 相似文献
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基于人工势场法的自治水下机器人路径规划 总被引：2，自引：1，他引：1
为解决自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)的路径规划问题,规划动态人工势场技术路径.在传统人工势场方法的数学模型和仿真试验的基础上,提出1种改进的势场函数,在二维空间中对水下机器人进行数学建模.在Matlab中针对动态障碍物、静态目标物的动态水下环境进行仿真试验.结果表明,运用该技术可以达到良好的效果. 相似文献
8.
为解决船舶穿过岛礁区时危险度大、航行难、航路规划复杂等问题,提出应用实数路径点编码配合采取精英保留策略的遗传算法。考虑船舶的转向困难性、航程、人为指定经过路径点以及船舶安全性,建立适应度函数评价模型。在电子海图平台上提取障碍物特征多边形顶点坐标,规划出最佳航路。该算法能解决多约束条件下的多目标优化问题。对舟山岛礁区进行实例验证。结果表明,改进后的遗传算法能够解决岛礁区的复杂航路规划问题,且实现简单,收敛速度较快,也不易陷入局部极小值。随着自动控制技术的不断发展,可为船舶在岛礁区的自主航行提供理论支持。 相似文献
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提出了一种基于量子粒子群优化算法(QPSO)的足球机器人路径规划方法。为适应QPSO算法的自身特点和提高算法搜索的效率,在传统栅格法的基础上引入实际坐标系法,对环境进行建模;为了更好地评价粒子(即解)的性能,在进行碰撞判定的基础之上,引入罚函数方法,克服了传统适应度函数难以更好地表达粒子性能的缺点。与PSO算法的对比仿真实验表明,该算法在足球机器人路径规划方面是可行的、有效的。 相似文献
10.
《沈阳大学学报（自然科学版）》2015,(5)
提出了无人机与智能车的协同导航系统,该系统选取了基于特征匹配的图像拼接技术与基于霍夫变换的图形识别方法,实现了场景还原和障碍物的识别;提出了基于A*算法的路径规划策略,实现了智能车的避障;与传统的智能车循迹相比,该系统通过设计合理的传感器安装位置以及智能车循迹算法,以最少的传感器实现了自主循迹功能,并以超声波测距的方式完成了对移动障碍物的躲避.仿真实验表明,该系统可以实现对无人、狭小、幽闭空间的探测及数据传输等相关操作. 相似文献
11.
为避免船舶搁浅、撞桥等事故的发生,研究针对复杂内河水网的航线规划算法及其应用模式。根据航道通航条件,设计内河水网的有向拓扑网络,并从添加航道约束条件、优化代价函数和估价函数三个方面对A^*算法进行改进,实现针对不同船舶参数的最优航线规划。结合船舶助航APP研究航线规划算法的应用方法,并以东莞水系为场景进行算法测试。结果表明,改进的A^*算法能够很好地应用于内河水网的航线规划,而且可在手机移动终端高效运行。研究的航线规划算法和应用模式对保障复杂水网的船舶航行安全具有重要的意义。 相似文献
12.
基于改进蚁群算法的船舶多约束最优航线设计 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高船舶航线经济性,基于电子海图显示与信息系统(electronic chart display and information system,ECDIS),分析影响航线设计的各种因素,建立航线设计网络模型。将改进蚁群算法的基本原理应用于船舶航行路径搜索中,提出一种多约束条件下航行综合成本最低的最优航线生成算法。仿真试验证明,该算法是可行的,且具有动态寻优的特点,将其应用于多约束条件下的最优航线设计是合理的。 相似文献
13.
鉴于恶劣海况将引起船舶失速、剧烈横摇甚至倾覆,为避开恶劣海况区域,提出一种考虑复杂气象变化的智能船舶动态航线规划方法。通过改进A*算法的启发式函数,将风、浪对船舶失速的影响加入路径代价值的估算中,进而规划出一条避开恶劣海况的动态航线。跨北大西洋的航线规划仿真结果表明:本文提出的动态航线规划方法可以将船舶的跨洋航行时间缩短18.17%,并且能有效地避开风浪较大的危险海域。运用该动态航线规划方法能缩短船舶航行时间,节约航行成本,提高航运企业的经济效益。 相似文献
14.
针对无人机在复杂环境中的自主导航问题,设计基于拉普拉斯方程的人工势场,并以人工势场为基础进行无人机的运动控制。对地图中阻碍边界与目标边界分别设置初始条件,采用边界元法求解拉普拉斯方程。由此建立调和势场,它对障碍物形态适应程度高,不存在局部极小点,并可快速计算内部任一点的梯度。以构建的梯度场作为参考速度,采用线性二次型高斯控制器进行速度追踪,从而完成无人机的姿态控制。采用Airsim仿真平台进行不同场景下的模拟实验,结果表明算法可以有效引导无人机完成路径规划与避障控制,且在遭遇意外干扰时具备良好的调整适应能力。 相似文献
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基于混合遗传算法的船舶避碰路径规划 总被引：2，自引：0，他引：2
针对不同会遇态势下的船舶避碰路径规划问题,建立一种基于遗传算法和非线性规划理论的避碰路径规划模型。该模型结合遗传算法全局搜索能力强与非线性规划方法局部搜索能力强的特点,使混合后的遗传算法在性能和效率上都得到提高。综合考虑船舶安全性、路径平滑度和路径长度等因素的影响建立避碰目标函数,采用基于实数编码方式的轮盘赌选择算子、算术交叉算子和高斯变异算子,通过迭代获取全局范围内的最优解。通过仿真对模型进行可行性验证和必要性分析。 相似文献
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张颖 《上海海事大学学报》2011,32(4):76-79
为较好地描述藻类生长受环境中各种理化因子作用和影响的复杂的非线性映射关系,将主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)与模糊反向传播(Back Propagation,BP)网络模型算法相结合对藻类生长状态进行预测.该方法可有效降低样本数据的维数,简化模型系统的复杂程度,使模型具有较... 相似文献