检索结果-内蒙古大学图书馆

制造业自动化 2023年第9期45卷 157-164页

作者：李文辉简玉梅孔勇凌铭刘畅上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620

针对移动机器人路径规划中存在冗余拐点和路径尖峰,以及经典蚁群算法陷入局部最优等问题,提出了一种基于改进A^(*)蚁群算法的平滑路径规划方法。首先,针对蚂蚁初次寻路的盲目性,提出对蚁群算法信息素的初始分布引入改进A^(*)算法路径信... 详细信息

针对移动机器人路径规划中存在冗余拐点和路径尖峰,以及经典蚁群算法陷入局部最优等问题,提出了一种基于改进A^(*)蚁群算法的平滑路径规划方法。首先,针对蚂蚁初次寻路的盲目性,提出对蚁群算法信息素的初始分布引入改进A^(*)算法路径信息进行优化设置,减小搜索节点的计算量。其次,为进一步提高算法在路径规划中的适应能力,采用对主要参数使用反三角函数自适应调整策略,使算法参数在各次迭代中配合达到最佳,提高算法搜索能力;同时,改进信息素增量更新规则中的路径选择方法,以加快算法的收敛速度,缩短了搜索时间。最后,借助三次B样条曲线对最优路径的尖峰进行平滑与拟合优化。仿真结果表明:在全局静态障碍物环境中,该算法可减少路径长度,提高搜索效率,增加路径的平滑性。

关键词：移动机器人蚁群算法 A^(*)算法参数优化平滑路径

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基于NSGA-Ⅱ与A^(*)算法的原竹初加工生产线设施布局研究

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林产工业 2024年第1期61卷 72-78页

作者：廖政洲刁燕李政豪段必成四川大学机械工程学院四川成都610065

竹材易栽培、生长快,加工后能替代木材或其他产品。然而,目前的原竹初加工生产线设施布局主要依靠人工经验,存在物料运输距离远、运输路径干涉多等问题,导致生产线的建设和运维成本较高。针对以上问题,本文以降低运输成本和减少路径干... 详细信息

竹材易栽培、生长快,加工后能替代木材或其他产品。然而,目前的原竹初加工生产线设施布局主要依靠人工经验,存在物料运输距离远、运输路径干涉多等问题,导致生产线的建设和运维成本较高。针对以上问题,本文以降低运输成本和减少路径干涉为目标,建立了原竹初加工生产线数学模型;提出了一种基于NSGA-Ⅱ和A^(*)算法,且能实现最优运输路径规划的生产线设施布局多目标优化方法。相较于传统算法采用的曼哈顿距离,该方法采用A^(*)算法来计算优化目标,可获得更低的物料运输成本,且具备处理运输障碍和路径干涉等问题的能力。结果表明:优化后,物料运输成本平均降低18.1%,物料运输成本最多降低10.5%,交叉干涉点最多减少97.5%,表明本文所提出的方法在原竹初加工生产线布局方面切实有效。

关键词：原竹初加工生产线布局优化 NSGA-Ⅱ A^(*)算法

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一种改进启发函数的A^(*)算法

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扬州大学学报（自然科学版） 2023年第5期26卷 52-57页

作者：樊康生杨光永黄训爱陈旭东徐天奇云南民族大学电气信息工程学院昆明650500

针对传统A^(*)算法路径搜索节点多和转折角度大的问题,提出一种改进启发函数的A^(*)算法.首先,基于子节点到目标节点的距离改进启发函数表达式;其次,以子节点到目标节点障碍物占地面积与子节点到目标节点地图总面积比值构造的动态权重... 详细信息

针对传统A^(*)算法路径搜索节点多和转折角度大的问题,提出一种改进启发函数的A^(*)算法.首先,基于子节点到目标节点的距离改进启发函数表达式;其次,以子节点到目标节点障碍物占地面积与子节点到目标节点地图总面积比值构造的动态权重因子调整启发函数;最后,以启发函数构造累积代价函数的权重因子.结果表明,相比其他5种路径规划算法,改进后A^(*)算法可有效减少搜索节点数,提高搜索效率,降低路径转折角度.

关键词：搜索节点 A^(*)算法启发函数动态权重因子

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改进A^(*)算法与DWA融合的移动机器人的路径规划算法研究

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制造业自动化 2023年第12期45卷 55-60页

作者：刘宙浩万超一尹明锋刘浩江苏理工学院机械工程学院常州213000 江苏理工学院汽车与交通工程学院常州213000

为提高移动机器人在路径规划中的运行效率和路径平滑度,提出一种改进A^(*)算法与动态窗口法融合的新算法。首先,优化搜索邻域选择策略,减少扩展节点;然后优化代价函数,对启发函数添加权重系数,提高算法灵活性。其次,优化路径节点,删除... 详细信息

为提高移动机器人在路径规划中的运行效率和路径平滑度,提出一种改进A^(*)算法与动态窗口法融合的新算法。首先,优化搜索邻域选择策略,减少扩展节点;然后优化代价函数,对启发函数添加权重系数,提高算法灵活性。其次,优化路径节点,删除冗余点,减少转折,增加路径的平滑度,再使用贝塞尔曲线对路径进行进一步平滑处理。最后,采用与动态窗口法结合的方法,能够在全局路径最优的情况下对局部环境进行规划,并实时避障,完善路径规划。仿真与实验结果表明,改进后的融合算法的搜索节点分别减少了16.0%和19.8%,搜索时间分别减少了26.6%和12.4%,路径规划时间分别减少了42%和32%,路径长度分别减少了2.6%和2.4%,转折次数分别减少了43%和40%。

关键词：移动机器人路径规划 A^(*)算法动态窗口法

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基于A^(*)算法的多无人机实时打击航迹规划

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战术导弹技术 2021年第5期 94-101,112页

作者：范铮铮王正平葛佳昊北京理工大学宇航学院北京100081

针对多无人机在复杂战场环境下对多个不同价值目标多向打击航迹规划的实时性要求,提出一种编队无人机实时打击航迹规划算法。首先对多个目标进行聚类,然后基于A^(*)算法,考虑任务区域、无人机的最小转弯半径等约束,规划得到基准侦察航... 详细信息

针对多无人机在复杂战场环境下对多个不同价值目标多向打击航迹规划的实时性要求,提出一种编队无人机实时打击航迹规划算法。首先对多个目标进行聚类,然后基于A^(*)算法,考虑任务区域、无人机的最小转弯半径等约束,规划得到基准侦察航迹。提出一种基于规则的多向打击航迹快速扩展方法,依据目标的价值等级对基准侦察航迹进行快速扩展,生成对不同价值目标的多向打击航迹。仿真结果表明,A^(*)算法能够实现对不同价值目标的多向打击,且规划框架合理可行;算法规划效率较高,满足工程实际应用的实时性要求,可用于多无人机的实时多向打击航迹规划。

关键词：多无人机航迹规划多向打击实时规划 A^(*)算法基准侦察航迹

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基于无人叉车行驶时间优化的改进A^(*)算法

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2023年第11期46卷 1447-1453,1478页

作者：童亚男肖本贤合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

传统A^(*)算法规划所得路径拐点个数多、转弯角度大,导致无人叉车在行驶过程中需要频繁进行制动、转向等操作,增加了行驶时间和危险系数。为解决上述问题,文章以无人叉车为研究对象,采用8向栅格地图对环境建模,提出一种基于行驶时间优化... 详细信息

传统A^(*)算法规划所得路径拐点个数多、转弯角度大,导致无人叉车在行驶过程中需要频繁进行制动、转向等操作,增加了行驶时间和危险系数。为解决上述问题,文章以无人叉车为研究对象,采用8向栅格地图对环境建模,提出一种基于行驶时间优化的A^(*)算法。通过引入转弯行驶时间及转弯代价补偿参数优化实际代价函数,以减少路径中的拐点;向启发函数引入父节点启发函数,同时对启发函数的权重进行自适应调整,使搜索方向在更快地向目标节点靠近的同时保证路径最优。仿真实验结果表明:改进A^(*)算法有效且实用;相较于传统A^(*)算法,改进A^(*)算法在30×30栅格地图中拐点个数减少40.00%,转弯总角度减少60.00%;在50×50栅格地图中拐点个数减少47.10%,转弯总角度减少65.90%。

关键词：路径规划 A^(*)算法无人叉车栅格地图路径优化

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融合优化A^(*)算法与动态窗口法的动态路径规划算法研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第7期36卷 197-207页

作者：姚进鑫刘丽桑何栋炜陈健王斌徐辉郭江峰陈炜福建工程学院电子电气与物理学院福州350118 福建工程学院福建省工业集成自动化行业技术开发基地福州350118 福建工程学院电子信息与电气技术国家级实验教学示范中心福州350118

针对机器人路径规划对于全局最优性以及路径平滑度的性能要求,提出了一种新的基于跳点搜索的优化A^(*)算法和动态窗口法的融合算法。在跳点搜索法基础上,该融合算法设计了由曼哈顿和欧氏距离结合的新的距离评估函数对A^(*)算法进行优化... 详细信息

针对机器人路径规划对于全局最优性以及路径平滑度的性能要求,提出了一种新的基于跳点搜索的优化A^(*)算法和动态窗口法的融合算法。在跳点搜索法基础上,该融合算法设计了由曼哈顿和欧氏距离结合的新的距离评估函数对A^(*)算法进行优化,以此获取全局路径信息;然后以动态窗口法为核心,快速地规划出一条具有高平滑度的全局最优路径。仿真实验表明:新的融合算法有效解决了优化A^(*)算法规划的路径转折处曲率非连续的问题,提高了路径的平滑程度和全局最优性。最后在搭建的实际环境中进一步验证了算法的有效性,对机器人导航与路径规划有一定的应用价值。

关键词：机器人路径规划动态窗口法跳点搜索法 A^(*)算法

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基于改进鲸鱼算法和A^(∗)算法的地面放线机器人路径规划

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现代制造工程 2023年第12期 68-75,83页

作者：周伟潘金宝王林琳陈汉成湖北工业大学机械工程学院武汉430081 深圳海外装饰工程有限公司深圳518031

针对智能工厂内部装修中的工作区分割线、设备布局线勾画的路径优化问题,提出了一种基于A^(∗)算法与改进鲸鱼算法相结合的A^(∗)-IWOA混合算法。考虑到地面放线机器人的工作方式及其特点,以机器人选址路径最短和运行时精准躲避障碍物为... 详细信息

针对智能工厂内部装修中的工作区分割线、设备布局线勾画的路径优化问题,提出了一种基于A^(∗)算法与改进鲸鱼算法相结合的A^(∗)-IWOA混合算法。考虑到地面放线机器人的工作方式及其特点,以机器人选址路径最短和运行时精准躲避障碍物为双目标建立混合整数规划模型。将所有待放线轮廓进行排序标注特征点,确定各个轮廓放线起始点,应用A^(∗)算法对启发函数进行全局规划,生成各个图形轮廓特征点间的局部连接路径,连接辅助路径获得机器人运行的主路径,并通过改进鲸鱼算法对主路径进行二次规划,得到地面放线机器人最终的作业路径,既对放线路径进行了优化,又实现了自动行走避障。由A^(∗)-IWOa^*算法仿真结果以及和其他算法对比情况显示,应用两种算法相结合得到的地面放线机器人路径规划总长度较短,平均迭代次数更少,提高了地面放线机器人路径规划中的路径搜索效率。并且也说明了提出的方法规划出的全局路径满足放线目标和碰撞约束要求,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：智能建造轮廓放线路径优化设计鲸鱼算法 A^(∗)算法路径规划

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基于改进A^(*)算法的船舶路径优化

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船舶工程 2023年第11期45卷 98-103页

作者：崔志伟张宇琳张飞舟包括叶霖北京大学地球与空间科学学院北京100091 32011部队北京100094

针对传统A^(*)算法在船舶路径规划中存在的节点冗余多、距离障碍物近和安全风险高等问题,结合人工势场理论提出一种改进的A^(*)算法。采用栅格法构建船舶路径规划所需的环境地图,运用斥力函数计算环境地图中障碍物栅格的斥力大小;通过在... 详细信息

针对传统A^(*)算法在船舶路径规划中存在的节点冗余多、距离障碍物近和安全风险高等问题,结合人工势场理论提出一种改进的A^(*)算法。采用栅格法构建船舶路径规划所需的环境地图,运用斥力函数计算环境地图中障碍物栅格的斥力大小;通过在A^(*)算法代价函数中增加斥力因子,提升路径搜索中的避障性能,并采用转弯惩罚函数和冗余节点去除方法减少路径搜索过程中产生的节点和多余拐弯,从而提升路径的搜索效率和平滑度。在不同栅格尺寸和不同复杂程度的障碍物环境地图中进行仿真对比,验证改进A^(*)算法的有效性。试验结果表明,该算法能有效提升搜索效率,减少冗余节点,并使船舶与障碍物保持有效的安全距离。

关键词： A^(*)算法路径规划环境建模人工势场惩罚函数

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基于邻域拓展的静态路径规划A^(*)算法研究

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计算机工程与应用 2022年第8期58卷 168-174页

作者：郭晓静杨卓橙中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

为了解决传统的A^(*)算法搜索自由度低,规划出的路径长度长且转角大的问题,提出了一种改进的A^(*)算法。改进算法将传统的8邻域搜索拓展到24邻域,并利用引导向量优化邻域数量,提升搜索效率;采用路径平滑算法消除路径中的冗余节点,优化... 详细信息

为了解决传统的A^(*)算法搜索自由度低,规划出的路径长度长且转角大的问题,提出了一种改进的A^(*)算法。改进算法将传统的8邻域搜索拓展到24邻域,并利用引导向量优化邻域数量,提升搜索效率;采用路径平滑算法消除路径中的冗余节点,优化平滑路径。在不同障碍率、不同栅格地图等12种模拟场景下的100次有效实验与真实地图下的20次有效实验中,改进后算法总体较好。在Matlab中的仿真结果表明,与8邻域A^(*)算法、24邻域A^(*)算法、Dijkstra^*算法、快速拓展随机树算法等传统方法比较,改进的A^(*)算法搜索成功率、路径长度、搜索时间等指标明显优化,搜索出路径平滑,且在真实场景下该算法仍稳定有效。

关键词：路径规划 A^(*)算法邻域拓展平滑处理

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