检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2022年第6期34卷 1375-1382页

作者：蒙盾胡卓张华军武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

为解决海上航行应急疏散效率低下的问题,提出一种基于改进A^(*)算法的应急疏散系统。以网络流模型为基础,采用邻接节点的遍历方式完成路径搜索,并在代价值的计算中加入路径人员密度和路径障碍物的影响,使算法更具实用性。为提升算法效率... 详细信息

为解决海上航行应急疏散效率低下的问题,提出一种基于改进A^(*)算法的应急疏散系统。以网络流模型为基础,采用邻接节点的遍历方式完成路径搜索,并在代价值的计算中加入路径人员密度和路径障碍物的影响,使算法更具实用性。为提升算法效率,对网络进行节点优化,给出单层多出口情况下的多路径择优方案,并考虑在路径发生拥堵时进行二次规划。仿真结果表明:该系统能够为多层大型邮轮上的人员提供一条有效的疏散路径,不仅在安全性方面可以有效避免路段拥堵情况,而且在疏散时间方面较传统A*算法更短,疏散效果更好。

关键词：应急疏散 A^(*)算法路径规划网络流模型

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改进A^(*)和DWa^*算法的果园喷雾机器人路径规划

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计算机工程与应用 2023年第18期59卷 323-328页

作者：陆向龙吴春笃杨官学张波陈振江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

在果园喷雾机器人的运行过程中,路径规划作为果园喷雾机器人的核心问题,存在着规划出的路径平滑度低、算法搜索效率低以及靠近障碍物等问题。针对果园喷雾机器人在复杂果园环境中实时躲避动态障碍物并规划出较优的全局作业路径问题,提... 详细信息

在果园喷雾机器人的运行过程中,路径规划作为果园喷雾机器人的核心问题,存在着规划出的路径平滑度低、算法搜索效率低以及靠近障碍物等问题。针对果园喷雾机器人在复杂果园环境中实时躲避动态障碍物并规划出较优的全局作业路径问题,提出了一种改进A^(*)算法和动态窗口法(dynamic window approach,DWA)的果园喷雾机器人路径规划算法。优化A^(*)算法的启发函数,使该算法能够规划出一条位于果树行间中心线的路径;通过对栅格地图中加入多个引导点,引导A^(*)算法完成果园的初步全局路径规划;结合DWa^*算法对初步全局路径进行追踪并实时躲避动态障碍物,完成果园喷雾机器人的全局路径规划。使用MATLAB进行仿真验证,实验结果表明,改进后的算法在躲避障碍物的同时规划出现果园行间中心线路径,路径平滑较优,能够满足果园喷雾机器人在复杂环境中作业需求。

关键词：路径规划 A^(*)算法 DWa^*算法果园喷雾机器人路径优化

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移动机器人路径规划中A^(*)算法的改进研究

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系统仿真学报 2024年第11期36卷 2684-2698页

作者：姚得鑫伞红军王雅如孙海杰陈久朋杨晓园昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 云南省先进装备智能制造技术重点实验室云南昆明650500 昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

为解决传统A^(*)算法在路径搜索过程中存在冗余节点过多、搜索效率不高、路径转折角度过大的问题,提出一种改进的A^(*)算法来规划最优路径。将A^(*)算法的搜索邻域增加到24个,以获得更加精确和宽阔的搜索视野;引入角度搜索算法,剔除了... 详细信息

为解决传统A^(*)算法在路径搜索过程中存在冗余节点过多、搜索效率不高、路径转折角度过大的问题,提出一种改进的A^(*)算法来规划最优路径。将A^(*)算法的搜索邻域增加到24个,以获得更加精确和宽阔的搜索视野;引入角度搜索算法,剔除了路径搜索过程中的不必要节点,使搜索过程更具有目标导向性;通过当前点与目标点的相对位置对启发函数进行指数衰减的加权,用于处理搜索速度与路径长度之间的关系;平滑所得路径,减少了路径折弯数和折弯角度,使得机器人运动更加平稳。结果表明:改进的A^(*)算法相较于A^(*)算法,在复杂与简单环境中搜索速度分别提升29.16%~65.82%和41.87%~64.71%,路径折弯数分别减少27.27%~63.64%和59.09%~62.12%,相较于D*算法在寻路速度、遍历节点及路径折弯数量方面都有较大提升,将改进A^(*)算法在真实环境中进行实验,验证了其具有较好性能及路径规划能力。

关键词： A^(*)算法移动机器人路径规划角度搜索 ROS

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改进A^＊算法及其在GIS路径搜索中的应用

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系统仿真学报 2009年第10期21卷 3116-3119页

作者：李志建郑新奇王淑晴杨鑫中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083

路径选择在实际运用中主要追求的是最优而不是最短。为此通常采用精度换效率的策略。这种策略虽然在一定程度上达到了路径搜索的任务要求,但如果能在精度和效率之间综合取值的话,效果往往会更令人满意。采用了一种改进的A*算法来实现这... 详细信息

路径选择在实际运用中主要追求的是最优而不是最短。为此通常采用精度换效率的策略。这种策略虽然在一定程度上达到了路径搜索的任务要求,但如果能在精度和效率之间综合取值的话,效果往往会更令人满意。采用了一种改进的A*算法来实现这一目的。主要是通过变权值的方式来控制算法的搜索精度和搜索效率。实验证明,改进的A*算法可以实现最优路径的选择,且效率有很大的提高。

关键词： A^*算法 dijkstra^*算法最短路径时间复杂度

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一种融合改进A^(*)算法与改进动态窗口法的文旅服务机器人路径规划

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图学学报 2024年第3期45卷 505-515页

作者：贾明超冯斌吴鹏张坤桑胜举济南大学信息科学与工程学院山东济南250022 泰山学院信息科学技术学院山东泰安271000

为满足复杂环境下文旅服务机器人路径规划算法搜索的导向性、静态环境下全局路径的最优性和动态环境下实时避障的安全性的需要,提出了一种基于改进A^(*)算法与动态窗口法相融合的算法。首先,在传统A^(*)算法的基础上,采用更精确的搜索... 详细信息

为满足复杂环境下文旅服务机器人路径规划算法搜索的导向性、静态环境下全局路径的最优性和动态环境下实时避障的安全性的需要,提出了一种基于改进A^(*)算法与动态窗口法相融合的算法。首先,在传统A^(*)算法的基础上,采用更精确的搜索邻域选取策略,并引入障碍物占用栅格率来量化地图信息,动态调节启发函数和权重系数;其次,引入安全距离概念,提出一种三次折线优化方法,剔除冗余节点和拐点,以提高路径的平滑性;针对狭窄通道环境,提出一种自适应圆弧优化方法,使路径更符合机器人的运动学约束。通过加入动态障碍物垂直距离代价函数,有效减少机器人与动态障碍物的冲突和碰撞风险;最后,将改进A^(*)算法与动态窗口法相融合,选取关键路径点作为动态窗口法的临时目标点,分段使用动态窗口法进行局部实时路径修正。实验结果表明,该融合算法同时具备搜索导向性、全局路径最优性和动态避障能力,能够安全快速到达目标点,具有一定的应用价值。

关键词：文旅服务机器人环境建模路径规划实时避障 A^(*)算法动态窗口法

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基于改进人工势场-A^(*)算法的核辐射环境路径规划

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辐射研究与辐射工艺学报 2022年第6期40卷 51-59页

作者：邱朦文张华周怀芳西南科技大学绵阳621010 特殊环境机器人技术四川省重点实验室绵阳621010

为加强转运机器人在核辐射环境下的路径规划应用,本文针对传统A^(*)算法缺乏周围环境对路径影响的问题,引入了核辐射环境下人工势场的思想对A^(*)算法评价函数进行改进,通过加入辐射源斥力函数、障碍物斥力函数以及目标点引力函数计算... 详细信息

为加强转运机器人在核辐射环境下的路径规划应用,本文针对传统A^(*)算法缺乏周围环境对路径影响的问题,引入了核辐射环境下人工势场的思想对A^(*)算法评价函数进行改进,通过加入辐射源斥力函数、障碍物斥力函数以及目标点引力函数计算出栅格中受到的合力,以此让规划的路径远离周围障碍物;并对A^(*)算法的距离代价改为吸收辐射剂量代价,以及对启发式函数引入了核辐射环境下适用的动态系数,使得算法在搜索过程中有自适应权重对路径产生影响。MATLAB仿真实验表明:改进后的A^(*)算法与传统A^(*)算法相比核辐射剂量降低了52.11%~55.29%,与其他改进算法相比搜索节点数下降了34.67%~46.19%,且与辐射源和周围障碍物始终保持安全距离,具有较好的实现效果,验证了算法的有效性和优越性。

关键词：转运机器人核辐射环境人工势场 A^(*)算法路径规划

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改进A^(*)算法融合自适应DWA的移动机器人动态路径规划

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数据采集与处理 2023年第2期38卷 451-467页

作者：齐款款李二超毛玉燕兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

为解决传统A^(*)算法和传统动态窗口法(Dynamic window approach,DWA)在移动机器人路径规划中存在的问题,提出一种改进A^(*)算法和改进DWA相结合的动态路径规划方法。首先,采用16邻域16方向的路径搜索方式扩大路径搜索视野,减少节点访... 详细信息

为解决传统A^(*)算法和传统动态窗口法(Dynamic window approach,DWA)在移动机器人路径规划中存在的问题,提出一种改进A^(*)算法和改进DWA相结合的动态路径规划方法。首先,采用16邻域16方向的路径搜索方式扩大路径搜索视野,减少节点访问量和转角度数;其次,对启发函数进行优化,增强路径搜索的目的性;接着,采用冗余点删除策略,减少转折点数目,路径平滑度进一步提高,再使用B样条曲线对路径拐角进行处理,得到的路径较为平滑;然后,在DWA的评价函数中对障碍物进行分类并区别对待以及添加速度自适应因子,能够提高避障灵敏度;最后,通过与其他算法进行三部分仿真实验以及优先级策略仿真实验,验证改进A^(*)算法的有效性和融合方法避障的优越性。

关键词：移动机器人动态路径规划 A^(*)算法动态窗口法 B样条曲线

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基于优化A^(*)算法的智能车局部路径规划方法研究

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武汉理工大学学报 2019年第12期41卷 59-65页

作者：曾娟刘为张洪昌现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学) 武汉430070

路径规划是汽车智能化技术研究的热点。算法延时及路径偏差大等问题是路径规划算法需要研究的重点问题。文章基于A^(*)算法,针对传统路径规划中存在的延时性问题,设计运行时间T_(pre);针对规划路径与车辆实际行驶路径偏差大的问题,提出... 详细信息

路径规划是汽车智能化技术研究的热点。算法延时及路径偏差大等问题是路径规划算法需要研究的重点问题。文章基于A^(*)算法,针对传统路径规划中存在的延时性问题,设计运行时间T_(pre);针对规划路径与车辆实际行驶路径偏差大的问题,提出优化的节点拓展方法,通过添加惩罚系数到估价方程,修改节点拓展计算方法,约束算法拓展节点的方向。设计硬件在环实验,验证改进算法的可行性。实验结果证实:算法耗时缩短4.23%;所规划的理论路径与车辆实际路径之间的平均偏差率从0.113%降至0.078%,优化后的A^(*)算法实时性和精确性均优于传统A^(*)算法。

关键词：智能汽车局部路径规划 A^(*)算法运行时间节点拓展

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融合改进A^(*)算法与模糊PID的病死畜禽运输机器人路径规划与运动控制方法

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智慧农业（中英文） 2023年第4期5卷 127-136页

作者：徐济双焦俊李淼李华龙杨选将刘先旺郭盼盼麻之润安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230036 中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所安徽合肥230031

[目的/意义]为了实现病死畜禽无害化处理中心将病死畜禽从存储冷库运输并上料至无害化处理设备的智能化装备过程无人化,对运输机器人的路径规划与自主行走的关键技术难题进行研究。[方法]目前室内环境路径规划算法主要采用的是A*算法,... 详细信息

[目的/意义]为了实现病死畜禽无害化处理中心将病死畜禽从存储冷库运输并上料至无害化处理设备的智能化装备过程无人化,对运输机器人的路径规划与自主行走的关键技术难题进行研究。[方法]目前室内环境路径规划算法主要采用的是A*算法,但该算法拐点大、平滑性差、算法计算时间长、遍历节点多,为此提出基于改进的A*算法的病死畜禽无害化处理运输机器人路径规划方法和基于模糊比例积分微分(Proportional Integral Deriv-ative,PID)的运动控制方法,利用曼哈顿距离算法并增设附加值和权值改进启发函数,引入贝塞尔曲线函数优化路径;在规划路径后结合模糊PID算法控制运输机器人底盘的线速度与角速度实现追踪行走。[结果和讨论]开展传统A*算法与改进A^(*)算法的对比实验以及PID追踪实验。结果显示,改进后的A*算法节平均遍历节点由3 067个降至1 968个,算法平均时间由20.34 s减少到7.26 s,开展现场试验验证了该算法的有效性和可靠性。[结论]本研究提出的方法有效的缩短了病死畜禽运输机器人的路径规划时间且减少了遍历节点,提高了路径规划效率和路径平滑性,结合模糊PID算法可以实现运输机器人的稳定寻迹控制,有效解决传统的A*算法在运输机器人路径规划过程中存在的路径规划拐点大、平滑性差、算法计算时间长、遍历节点多等问题,满足病死畜禽无人上料技术需求。

关键词： A^(*)算法运输机器人贝塞尔曲线路径规划模糊PID 病死畜禽

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基于改进A^(∗)算法的内陆湖无人船路径规划

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大连海事大学学报 2024年第3期50卷 87-96页

作者：林潭奇李存荣刘帅文武汉理工大学机电工程学院武汉430070 随州武汉理工大学工业研究院湖北随州441399

针对无人船在内陆湖环境使用A^(∗)算法规划的路径存在避碰能力不足、转向动作多、转向路径不平滑的问题,提出一种改进A^(∗)和路径平滑算法。首先改进估价函数,引入避障代价和转向代价;其次迭代使用A^(∗)算法逆向分段生成路径,消除原始A^... 详细信息

针对无人船在内陆湖环境使用A^(∗)算法规划的路径存在避碰能力不足、转向动作多、转向路径不平滑的问题,提出一种改进A^(∗)和路径平滑算法。首先改进估价函数,引入避障代价和转向代价;其次迭代使用A^(∗)算法逆向分段生成路径,消除原始A^(∗)算法的冗余路径;最后考虑无人船的旋回性能,对转向轨迹进行优化。在真实内陆湖水域栅格地图上的仿真实验表明,该改进算法可显著降低无人船的碰撞概率、转向角度和行驶距离,提高了无人船的转向表现。

关键词：无人船 A^(∗)算法旋回性能路径平滑

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