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针对蚁群算法进行机器人路径规划时存在搜索空间大、效率低、容易陷入局部最优解、易出现死锁现象等问题,提出了一种改进的蚁群算法。在蚁群算法基础上,只对较优蚂蚁路径进行信息素浓度更新|针对U型障碍物,提出了蚂蚁回退策略,以及一些仿真实验策略改进。仿真结果表明：改进后蚁群算法能快速搜索到最优路径,有效避免死锁现象,与其它算法相比,具有良好的路径寻优能力与避障性能。 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(11)
提出了一种基于2D扫描为基础的辐射扫描算法。首先利用栅格法确定栅格粒度,建立环境空间模型。在起点与终点之间存在障碍物的前提下,向两侧扫描获取周围障碍物信息,并确定子节点。子节点不断扫描和更新下一级子节点,从而扫描到终点,并通过终点反选父节点确定最终路线。减少了传统算法规划路径中最终的结果并非最优解的问题。使用LabVIEW2017平台编写了算法仿真软件,进行大量实验。结果表明,该射线扫描算法在规划路径上比传统蚁群算法生成路径质量更高,有效提高了算法应用于三维空间路径规划时的可靠性。 相似文献
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提出一种智能平面搜索算法,用于解决四轴机械臂规避障碍物的路径规划问题。该算法将人工智能理论与平面几何学相结合,通过栅格化四轴机械臂的关节空间,预先确定障碍物区域,再自动搜索避障路径的编号序列,规划出四轴机械臂运动的关节坐标值序列。仿真结果表明,该规划算法能快速有效地实现四轴机械臂在X—Y平面内的二维避障,具有较强的稳定性与工程实用性。 相似文献
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研究存在障碍物的三维空间的最短路径规划,并采用蚁群算法解决这一问题。路径规划问题是计算机领域内的经典问题。它可以描述为已知起始点、c以及环境信息,并确定一条从起始点到目标点的线路。一般来说,所规划的路径必须满足距离最短或代价最小的目标。路径规划技术有着广泛的应用,涉及我们的生活、工作、科研和娱乐等方面。 相似文献
6.
近年来,自动导引机器人（AGV）一直是研究的热点问题,其中复杂路径规划为研究重点。为了更好地规划机器人路径,提出一种改进蚁群算法,该算法在传统蚁群算法基础上充分利用了 MMAS 算法的特点。首 先,构建网格环境模型,引入算法概率函数和抑制因子,通过改变算法的启发式信息,加快算法收敛速度|其次,引入回退机制解决死锁问题,再将 MMAS 蚂蚁系统转化为局部扩散信息素,只有迭代试验的最优解才能加入到信息素更新中|最后,有效限制信息素浓度,避免发生搜索路径过早收敛现象。仿真实验结果表明,改进蚁群算法与传统蚁群算法相比,迭代次数减少 45.6%,时间缩短 46.2%,改进蚁群算法收敛速度更快、效率更高。 相似文献
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路径规划是移动机器人运动控制中的关键问题。针对传统蚁群算法在机器人全局路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出一种改进型蚁群路径规划算法。首先,通过栅格法建立机器人运动环境模型,然后在传统蚁群算法基础上引入A*搜索算法的估价函数思想,改进蚁群算法的启发函数,增加目标节点与可选行进节点数对启发函数的影响。其次,在信息素更新公式中,通过引入Logistic增长函数对信息素挥发因子作自适应调整,提高算法速度与精度。最后,通过Matlab仿真实验证明,改进蚁群算法比传统算法在路径搜索速度和精度上都有较大提升。 相似文献
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激光雷达不宜用于检测障碍物的温度。如果路径规划时仅使用激光雷达而忽视高温障碍物对智能车和其携带货物的热辐射作用,将会导致安全隐患。针对该问题,在常规RBPF SLAM算法原理基础上,改进并运用提议分布和自适应重采样两种方法,融合红外热像模块检测出的环境温度信号,提出了一种在建图过程中改变高温障碍物栅格状态的方法;在所搭建的智能车高温避障导航测试场景下进行有无高温障碍物的导航避障对比实验。实验结果表明,该方法能让智能车在高温障碍物的环境中有效地规划路径并避开高温障碍物,提高了智能车导航的准确性和可靠性。 相似文献
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陈晓梅 《广东技术师范学院学报》2006,(4):68-70
蚁群算法来源于对蚂蚁群体搜索行为的追踪研究,其基于信息素的正反馈特性有助于快速找到最优解。但蚁群算法也有不足之处,主要表现在当问题规模较大时,容易陷入局部最优化从而导致算法过早停滞。本文以旅行商(TSP)问题为基准,介绍了蚁群算法的原理,然后讨论了三种改进策略,主要表现在对其关键因子———信息量增量进行调整,这些改进策略有效地改善了蚁群算法过早停滞的现象。 相似文献
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针对传统路径规划算法在求解静态已知环境下的最优或次优路径时存在转折次数过多、路径复杂等问题,提出一种基于极值法的移动机器人静态路径规划算法。在对环境建模时,采用边界点集描述障碍物不可行区域的轮廓信息;在路径规划过程中,首先判断当前出发点到目的点之间是否有障碍物,然后利用极值法获得转折点,进而得到初步路径,同时为后续利用极值法获取新的转折点提供计算与判断依据。仿真结果证明了该算法的有效性。 相似文献
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针对传统蚁群算法在处理大学排课问题时易陷入局部最优的不足,提出了一种改进蚁群算法,该算法通过引入具有混合行为的蚂蚁来扩大解搜索空间,避免早熟和停滞现象。实验结果表明,改进后的算法可以明显改善排课问题的求解质量。 相似文献
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清扫机器人进行全遍历路径规划要求机器人能够遍历环境中所有的可清扫区域,因此提出一种基于蚁群系统算法的地图全遍历路径规划算法。使用搭载单线激光雷达传感器的机器人进行环境建图,对每个栅格赋予不同概率值反映环境状态信息;采用 Boustrophedon 细胞分解方法将栅格地图划分为若干相邻子模块,并让机器人从起始点开始遍历所有子模块后再回到起始位姿。为了提高各子模块之间的衔接效率,引入蚁群系统算法实现机器人在到达每个子模块的起始位姿后,对每个子模块进行高效的区域全覆盖。实验结果表明,该算法相比传统生成树算法,清扫覆盖率达到了 96%,清扫效率提高了两倍。 相似文献
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《南阳师范学院学报》2018,(4):38-42
近年来移动机器人路径规划技术得到了迅猛的发展,针对路径规划技术,人们先后提出了多种算法,然而在实际的运用中,它们却显示出不同的局限性,有时人们需要对它们进行适当的改进.可视图法在移动机器人路径规划中占有重要的地位,但随着障碍物增多或遇到复杂多边形障碍物时,其运算的复杂程度就会增加,规划的难度也随之增加,现在采用算法将可视图法中一些"没用"的障碍物删除,通过两点之间直线最短的原理,选出路径规划的方向,从而减少路径规划的复杂程度和运算时间,增加可视图法的适用范围. 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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为使机器人在三维工作空间中无碰撞地到达目标,使用栅格法建立了三维空间模型,并在栅格空间中对人工势场算法进行分析,确定空间每个位置在任意时刻的位势值,使机器人沿着势场下降的方向,避开碰撞点,最终到达目标点。在MATLAB环境下,建立三维空间模型。仿真结果表明该方法在三维空间能找到最优的路径,且避开障碍物到达目标点。 相似文献
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近年来,移动机器人路径规划作为机器人自主导航领域的一个重要问题而备受关注,针对传统ACA有易陷入局部最优,以及现阶段在很多机器人路径规划中易被忽略的出现过于尖锐拐点的问题,提出一种改进蚁群算法(ACA-ES)应用于移动机器人路径规划。首先,针对ACA易陷入早熟的问题,引入精英策略,目的是给每次循环结束后找出的最优解增加额外信息素,提高算法收敛速度;其次,为了不使机器人在路径尖峰处失去平衡,引入基于中心点的平滑方法,提高路径平滑性。在栅格环境下进行仿真,得到一条平滑路径,且路径长度比原来缩短了5.90%,证明了该改进算法的有效性和可行性。 相似文献