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文章速递基于鸽群优化算法的实时避障算法 认领
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作者 李霜琳 何家皓 +1 位作者 敖海跃 刘燕斌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期359-365,共7页
为保证机器人能安全无碰撞地抵达目标位置,提出一种在改进版圆形扩张(CSE+)法中融合鸽群优化算法的实时避障算法。所提算法引入对障碍物密集程度的判断机制,在障碍分布密集时选择最安全的路径,在障碍物分布稀松的环境中,利用鸽群优化算... 为保证机器人能安全无碰撞地抵达目标位置,提出一种在改进版圆形扩张(CSE+)法中融合鸽群优化算法的实时避障算法。所提算法引入对障碍物密集程度的判断机制,在障碍分布密集时选择最安全的路径,在障碍物分布稀松的环境中,利用鸽群优化算法在安全范围内寻找下一目标最优位置。此外,还引入了搜索树,可实现死角的检测与避免。仿真结果显示:所提避障算法能提高路径规划的性能,在障碍物分布稀松时效果更加明显,且可实现死角检测并能通过狭长通道。 展开更多
关键词 路径规划 局部路径规划 鸽群优化算法 改进版圆形扩张(CSE+)法 避障
基于拓扑地图的自主泊车路径协调与优化策略 认领
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作者 王永胜 罗禹贡 +2 位作者 黄晨 陈锐 江发潮 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期177-187,共11页
为了使全局路径与泊车路径无偏差对接,得到曲率连续的可行驶路径,为泊车模式切换提供精准位姿,提出基于拓扑地图的自主泊车路径协调与优化策略。首先,定义一种精简的停车场拓扑地图描述形式与道路拓扑设计原则,通过采集停车场内关键特... 为了使全局路径与泊车路径无偏差对接,得到曲率连续的可行驶路径,为泊车模式切换提供精准位姿,提出基于拓扑地图的自主泊车路径协调与优化策略。首先,定义一种精简的停车场拓扑地图描述形式与道路拓扑设计原则,通过采集停车场内关键特征的定位数据建立停车场拓扑地图。其次,基于道路拓扑设计原则与泊车规划原则,设计"第1次平滑处理-路径协调-第2次平滑处理"的流程,对规划出的全局路径与泊车路径进行协调与优化。其中,"第1次平滑处理"利用对称极多项式,以车辆最小转向半径为约束,对全局路径的转折处平滑处理;"路径协调"通过节点替换的方式实现全局路径与泊车路径的无偏差对接;"第2次平滑处理"利用梯度下降的方法,分别优化前进段与倒车段的路径曲率,消除路径对接与均匀插值之后引起的曲率抖动。最后,在PreScan/Simulink联合仿真平台和实车试验平台上,验证路径协调与优化策略的有效性。研究结果表明:所提策略能够无偏差对接全局路径与泊车路径,并生成曲率平滑的可行驶路径,为横向控制提供了平滑变化的曲率值,有助于提高路径跟踪时转向的平稳性;在路径跟踪前为自主泊车控制系统提供了精准的泊车切换位姿,保证了低速自动驾驶与自动泊车之间的准确切换。 展开更多
关键词 汽车工程 路径规划 路径协调与优化策略 自主泊车系统 拓扑地图
基于路段时间窗考虑备选路径的AGV路径规划研究 认领
3
作者 曾祥苹 《黑龙江科学》 2021年第6期98-99,共2页
为建立路径时间窗来预测和预防冲突,提升运输效能,分析了AGV技术的组成和分类以及基于路段时间窗考虑备选路径的AGV规划方案,提出了时间窗计算方法和冲突解决方法,即等待策略和重新规划路径策略。
关键词 AGV 路段时间窗 路径规划 路径分析
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智能车辆弯道换道路径规划算法与跟踪控制 认领
4
作者 吴树凡 魏民祥 +3 位作者 滕德成 汪 邢德鑫 任师通 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2021年第3期18-28,共11页
为解决智能车辆在弯道工况下换道过程中的路径规划与跟踪控制的问题,提出一种弯道主动换道系统,主要包括基于可拓优度评价的弯道换道路径规划算法与基于模型预测控制的路径跟踪控制方法。该路径规划算法分为:上层路径生成器和下层路径... 为解决智能车辆在弯道工况下换道过程中的路径规划与跟踪控制的问题,提出一种弯道主动换道系统,主要包括基于可拓优度评价的弯道换道路径规划算法与基于模型预测控制的路径跟踪控制方法。该路径规划算法分为:上层路径生成器和下层路径选择器。上层路径生成器以不同的纵向距离采用5次多项式生成路径集合,下层路径选择器基于换道距离、侧向加速度、横摆角速度和质心侧偏角建立可拓优度评价控制器选出最优路径。通过参数优化的模型预测控制算法对规划的路径进行跟踪控制,基于Carsim和Matlab/Simulink的虚拟平台仿真验证该换道系统的有效性。结果表明:车辆在弯道上以不同的速度行驶,换道时,该系统皆能合理地规划出换道路径且能对换道路径进行准确、稳定跟踪控制。 展开更多
关键词 智能车辆 弯道换道 路径规划 可拓优度评价 路径跟踪
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基于改进A*算法的移动机器人全局最优路径规划 认领
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作者 李晓露 熊禾根 +1 位作者 陶永 李公法 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2021年第3期306-314,共9页
在栅格地图环境下,传统A*算法搜索路径时选取的路径点受限于栅格中心,并且路径的转折角度固定为特定的离散值,因此存在长度非最优以及冗余转折较多的问题。为此,提出一种新启发搜索策略下的改进A*算法。在探索当前节点的每个邻域... 在栅格地图环境下,传统A*算法搜索路径时选取的路径点受限于栅格中心,并且路径的转折角度固定为特定的离散值,因此存在长度非最优以及冗余转折较多的问题。为此,提出一种新启发搜索策略下的改进A*算法。在探索当前节点的每个邻域节点时,将邻域点父节点的选取范围扩大到从当前点至起始点的整个支路,采用邻域点与支路上的点直接相连的方式,找到所需真实代价G最小的安全路径,此时支路上对应的点便为该邻域点的父节点。实验结果表明,改进算法能够有效提高路径质量,即规划的路径长度更短、转折更少。与此同时,真实代价G和预估代价F之间的偏差降低,启发函数的启发能力增强,寻路效率也有所提高。 展开更多
关键词 改进A*算法 移动机器人 路径规划 路径质量 寻路效率
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基于路径规划与跟踪的自动泊车系统研究 认领
6
作者 熊能 孙梅 《农机使用与维修》 2021年第1期33-35,共3页
为了降低泊车系统控制器的建模难度,更好地完成自动泊车操作,提高泊车控制器对环境的适应能力,通过对自动泊车流程和控制进行研究,采用路径规划与跟踪方法,设计了一种自动泊车系统。
关键词 自动泊车系统 路径规划 路径跟踪
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动态环境下基于人工势场引导的RRT路径规划算法 认领
7
作者 司徒华杰 雷海波 庄春刚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期714-717,724,共5页
现有的大多数动态RRT路径规划算法不能使规划的路径远离障碍物,这有可能导致机器人没有足够的避障时间。针对此问题,提出了一种利用人工势场引导快速扩展随机树向目标区域生长并远离障碍物的改进RRT算法APFG-RRT(artificial potential f... 现有的大多数动态RRT路径规划算法不能使规划的路径远离障碍物,这有可能导致机器人没有足够的避障时间。针对此问题,提出了一种利用人工势场引导快速扩展随机树向目标区域生长并远离障碍物的改进RRT算法APFG-RRT(artificial potential field guided RRT)。为了进一步加快算法的收敛速度、加速算法跳出局部极小值,引入了一种按自适应概率选择目标点作为采样点的策略;针对动态环境采用全局规划结合局部重新规划的方法以提高算法的实时性。仿真实验表明,相比于初始RRT和Goal-bias RRT,APFG-RRT的计算效率更高,内存需求更小,并且搜索到的路径能够有效地远离障碍物,提高了动态路径规划的成功率。 展开更多
关键词 路径规划 RRT 人工势场 动态环境 局部重新规划
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金属增材制造数据处理与工艺规划研究综述 认领
8
作者 张李超 胡祺 +2 位作者 王森林 张楠 史玉升 《航空制造技术》 CSCD 2021年第3期22-31,共10页
金属增材制造数据处理与工艺规划是金属增材制造软件系统的核心,涵盖了金属支撑结构设计、模型切片以及路径规划等内容,决定着最终金属零部件的产品性能。从金属增材制造模型前处理出发,较为全面地概述了与之相关的多类型支撑设计和新... 金属增材制造数据处理与工艺规划是金属增材制造软件系统的核心,涵盖了金属支撑结构设计、模型切片以及路径规划等内容,决定着最终金属零部件的产品性能。从金属增材制造模型前处理出发,较为全面地概述了与之相关的多类型支撑设计和新型支撑优化等数据处理内容,针对金属增材制造数据处理中模型切片这一关键环节,分别从平面切片、自适应切片和曲面切片等方面进行了研究进展综述,同时对金属增材制造工艺中的路径规划研究进展进行了概述,最后对其发展趋势做了初步展望。 展开更多
关键词 支撑设计 模型切片 路径规划 工艺规划 金属增材制造
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文章速递基于改进蚁群算法的水面无人艇路径规划 认领
9
作者 孙功武 苏义鑫 +2 位作者 顾轶超 谢基榕 王俊轩 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期847-856,共10页
针对水面无人艇路径规划问题,提出一种改进蚁群算法进行求解.该算法建立作用时效不同的局部禁忌表和全局禁忌表,实现对蚂蚁途经栅格的分类存储,在蚂蚁发生障碍死锁和自死锁时分别采取不同的死锁处理策略,从而降低无效蚂蚁产生的概率,提... 针对水面无人艇路径规划问题,提出一种改进蚁群算法进行求解.该算法建立作用时效不同的局部禁忌表和全局禁忌表,实现对蚂蚁途经栅格的分类存储,在蚂蚁发生障碍死锁和自死锁时分别采取不同的死锁处理策略,从而降低无效蚂蚁产生的概率,提高解的多样性;引入当前蚂蚁所处栅格与终点栅格之间的欧式距离,设计自适应启发函数,以避免蚂蚁路径搜索的初期盲目性与后期单一性;适时采用历史最优路径替换本轮迭代中的最差路径,保证已搜索到的最优路径不会丢失.在不同规模、不同复杂度地图中的仿真结果表明,所提出改进算法能够大幅度提高搜索过程中有效蚂蚁的数量,其收敛速度与精度两方面性能均优于未改进算法.在规模较大、复杂度较高的地图中,更能体现应用改进算法的优越性. 展开更多
关键词 水面无人艇 路径规划 蚁群算法 死锁 自适应启发函数 最优路径
文章速递热点景区路径规划研究综述 认领
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作者 赵海霞 《数码设计》 2021年第9期152-153,共2页
随着社会经济快速发展,时代不断变化,随之而来热点旅游拥挤问题成为困扰国内众多景区发展的主要瓶颈之一,引起国内外学者不断尝试研究。针对旅游景区拥堵造成景区超负荷运转、旅游者旅游体验受损等问题,不同专家学者从本质上对热点景区... 随着社会经济快速发展,时代不断变化,随之而来热点旅游拥挤问题成为困扰国内众多景区发展的主要瓶颈之一,引起国内外学者不断尝试研究。针对旅游景区拥堵造成景区超负荷运转、旅游者旅游体验受损等问题,不同专家学者从本质上对热点景区进行多种分析研究,从技术上结合数学模型、新型算法、智能技术等对景区区域进行路径规划及优化等研究。 展开更多
关键词 热点旅游 路径规划 最优路径
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移动机器人路径规划的改进蚁群算法 认领
11
作者 张仪 赵苗慧 +1 位作者 杨兵 张彤 《科学技术创新》 2021年第8期98-99,共2页
针对传统蚁群算法在路径规划中所存在的容易陷入局部最优解,锁死,收敛速度慢等问题,提出了一种改进蚁群算法。该算法能够很好地适应复杂环境,采用自适应信息素挥发因子,通过迭代次数来改变其大小,控制信息素的挥发,从而降低陷入局部最... 针对传统蚁群算法在路径规划中所存在的容易陷入局部最优解,锁死,收敛速度慢等问题,提出了一种改进蚁群算法。该算法能够很好地适应复杂环境,采用自适应信息素挥发因子,通过迭代次数来改变其大小,控制信息素的挥发,从而降低陷入局部最优解的可能。并引入舍弃蚂蚁之前路径的信息素却不舍弃蚂蚁的机制来解决锁死问题。仿真结果表明该改进蚁群算法优于传统蚁群算法,能够寻找出更优的路径解,并提高了算法效率。 展开更多
关键词 改进蚁群算法 传统蚁群算法 栅格法 路径规划
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基于MATLAB的汽车塑料内饰件打磨路径规划仿真 认领
12
作者 刘鸿飞 徐斯诺 连山 《轻工机械》 CAS 2021年第1期77-81,共5页
为提高汽车塑料内饰件的打磨效率,注塑厂引入工业机器人打磨工作站来替代人工作业。课题组根据汽车塑料内饰件的特性,将工业机器人的打磨路径分解成若干段直线路径和曲线路径,利用课题组设计的空间直线插补与空间曲线插补相结合的插补算... 为提高汽车塑料内饰件的打磨效率,注塑厂引入工业机器人打磨工作站来替代人工作业。课题组根据汽车塑料内饰件的特性,将工业机器人的打磨路径分解成若干段直线路径和曲线路径,利用课题组设计的空间直线插补与空间曲线插补相结合的插补算法,通过MATLAB平台及Robotic Toolbox工具箱进行路径插补运算和仿真。结果表明:工作站打磨运动耗时约为79 s,与人工打磨耗时约120 s相比,打磨效率提升约34%。课题组设计的插补算法能够显著地提高打磨作业效率。 展开更多
关键词 工业机器人 路径规划 空间直线插补算法 空间曲线插补算法 MATLAB
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模糊需求下快捷货物低碳运输方式及路径选择 认领
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作者 张振江 张玉召 王小荣 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期777-785,共9页
针对模糊需求下的低碳快捷货运运输方式选择及路径规划问题,运用模糊优化理论,以2-型三角模糊变量表示不确定需求,以运输成本和碳排放量为目标,建立多目标模糊机会约束规划模型。采用逼近理想解排序法对多目标进行处理,得出不同置信水... 针对模糊需求下的低碳快捷货运运输方式选择及路径规划问题,运用模糊优化理论,以2-型三角模糊变量表示不确定需求,以运输成本和碳排放量为目标,建立多目标模糊机会约束规划模型。采用逼近理想解排序法对多目标进行处理,得出不同置信水平下的快捷货物运输方案;进而探讨置信参数变化时对运输成本及碳排放量的影响,分析运输成本及碳排放量随运输时间的变化情况。研究结果表明:碳排放量对快捷货物运输方式及路径选择具有一定影响;需求不确定时,在满足运到时限的前提下,合理选择运输方式和路径对于降低运输成本和减少碳排放具有重要意义。 展开更多
关键词 快捷货运 路径规划 模糊需求 碳排放 模糊优化
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大数据服务平台下的应急响应物资调度优化研究 认领
14
作者 李季明 《软件导刊》 2021年第2期7-12,共6页
在抗击新型冠状病毒肺炎的战役中,大数据服务平台除了在疫情追踪、数据分析中发挥重要作用,作为后备保障的中坚力量,在物资综合调度方面也为抗疫提供了有力支撑。由于抗疫防控需要,需创新性采取“商超+社区”无接触式爱心物资配送方式,... 在抗击新型冠状病毒肺炎的战役中,大数据服务平台除了在疫情追踪、数据分析中发挥重要作用,作为后备保障的中坚力量,在物资综合调度方面也为抗疫提供了有力支撑。由于抗疫防控需要,需创新性采取“商超+社区”无接触式爱心物资配送方式,以保障居民生活物资供应。因此,依靠大数据服务平台,在综合配送过程中运输、库存管理和时间成本的基础上,提出混合整数规划(MIP)模型。由于现实需求的不确定性使配送工作更具挑战。借助随机优化理论,将MIP进一步转化为混合整数随机规划(MISP)模型。通过应急事件数据进行仿真案例实验,结果表明,MISP模型由于受随机需求波动的影响会相应付出一定代价,但可维持较高的稳健性。该模型能够寻找到更优的物资配送路径(服务水平上升5.31%),制订较好的物资配送方案。 展开更多
关键词 物资配送 大数据服务平台 路径规划
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考虑能耗的制造车间单AGV路径规划研究 认领
15
作者 张中伟 李俊兰 +1 位作者 吴立辉 武照云 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第3期118-122,共5页
自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)作为典型的物料运输设备,已逐渐广泛用于制造车间。AGV路径规划关系整个车间制造过程的效率和平稳性,然而,目前相关研究主要关注运输距离、时间、成本等目标,而能耗及其相关环境影响指标... 自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)作为典型的物料运输设备,已逐渐广泛用于制造车间。AGV路径规划关系整个车间制造过程的效率和平稳性,然而,目前相关研究主要关注运输距离、时间、成本等目标,而能耗及其相关环境影响指标却很少涉及。为此,建立了以运输距离和能耗为优化目标的节能单AGV路径规划模型,进而利用粒子群优化算法实现了模型求解。最后,案例研究验证了模型节能效果和求解方法有效性,考虑能耗的路径规划是提升AGV使用能效的一种可行方法。 展开更多
关键词 自动导引运输车 能量消耗 路径规划 多目标优化 粒子群优化算法
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基于出行偏好和路径长度的路径规划方法 认领
16
作者 李建伏 王思博 宋国平 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2021年第1期107-114,共8页
针对基于最短路径的路径规划方法只关注路径长度,而基于轨迹的路径规划方法过度依赖用户偏好的问题,提出一种同时考虑用户出行偏好和路径长度的路径规划方法.首先,利用长短期记忆模型从历史出行轨迹中提取用户的出行偏好;其次,采用Marko... 针对基于最短路径的路径规划方法只关注路径长度,而基于轨迹的路径规划方法过度依赖用户偏好的问题,提出一种同时考虑用户出行偏好和路径长度的路径规划方法.首先,利用长短期记忆模型从历史出行轨迹中提取用户的出行偏好;其次,采用Markov链Monte Carlo采样技术将用户的出行偏好引入启发式搜索算法A*中,在道路网络中搜索得到符合用户出行偏好且较短的路径;最后,以北京市路网和出租车轨迹数据作为测试数据,将该方法与基于最短路径的规划方法和基于轨迹的路径规划方法进行实验对比.实验结果表明,该路径规划方法更稳定,并且其规划的路径具有较高的准确度、较短的行驶距离和行程时间. 展开更多
关键词 路径规划 轨迹 长短期记忆模型 A*算法 MARKOV链
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基于强化学习的城市交通路径规划 认领
17
作者 刘思嘉 童向荣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第1期185-190,共6页
城市交通路径规划需要考虑规划的快速性和车辆的安全性,而目前大多数强化学习算法不能兼顾两者。针对这个问题,首先提出采用基于模型的算法和与模型无关的算法相结合的Dyna框架,以提高规划的速度;然后使用经典的Sarsa算法作为选路策略,... 城市交通路径规划需要考虑规划的快速性和车辆的安全性,而目前大多数强化学习算法不能兼顾两者。针对这个问题,首先提出采用基于模型的算法和与模型无关的算法相结合的Dyna框架,以提高规划的速度;然后使用经典的Sarsa算法作为选路策略,以提高算法的安全性;最后将两者结合提出了改进的基于Sarsa的Dyna-Sa算法。实验结果表明,提前规划步数越多的强化学习算法收敛速度越快。使用收敛速度和碰撞次数等指标,将Dyna-Sa算法与Q-学习算法、Sarsa算法和Dyna-Q算法进行对比,可知Dyna-Sa算法能够减少车辆在有障碍地图中的碰撞次数,保证车辆在城市交通环境中的安全性,同时能够提高算法收敛速度。 展开更多
关键词 路径规划 城市交通 强化学习 Dyna框架 Sarsa算法
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全自动泊车系统的模型设计与仿真 认领
18
作者 高成舟 戚晓利 《时代汽车》 2021年第5期106-107,共2页
全球汽车保有量的增多,直接造成城市交通的拥堵以及停车位空间的减小。随之而来的就是泊车安全性问题,新手驾驶员或疲劳驾驶人员如何能在不发生碰撞的情况下,快速安全地泊车入库,成为当下研究的热点。针对以上问题,本文将对全自动泊车... 全球汽车保有量的增多,直接造成城市交通的拥堵以及停车位空间的减小。随之而来的就是泊车安全性问题,新手驾驶员或疲劳驾驶人员如何能在不发生碰撞的情况下,快速安全地泊车入库,成为当下研究的热点。针对以上问题,本文将对全自动泊车系统展开研究。基于B样条曲线设计出泊车路径,基于滑模变结构与预瞄方式进行泊车路径的跟踪。最后通过搭建SIMULINK与CARSIM仿真模型进行联合仿真。 展开更多
关键词 自动泊车 路径规划 模糊理论 联合仿真
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基于改进Dijkstra算法的AGV路径规划研究 认领
19
作者 李全勇 李波 +1 位作者 张瑞 姜涛 《机械工程与自动化》 2021年第1期23-25,28,共4页
针对传统AGV路径规划算法难于在全局稳定性、收敛速度、局部搜索能力上取得均衡的问题,开展了基于改进Dijkstra算法的AGV路径规划研究。首先研究了基于栅格图的拓扑地图建模方法,分析了路径平滑度,然后提出了以时间权重为优化目标求解... 针对传统AGV路径规划算法难于在全局稳定性、收敛速度、局部搜索能力上取得均衡的问题,开展了基于改进Dijkstra算法的AGV路径规划研究。首先研究了基于栅格图的拓扑地图建模方法,分析了路径平滑度,然后提出了以时间权重为优化目标求解最优路径,改变了传统算法中路径长度作为权重因子,设计了弯道的时间权重函数,最后开发了集成多种算法的AGV路径规划仿真系统,并进行了对比分析。实验数据表明:相对其他算法,改进Dijkstra算法获得路径平滑度最好、时间权重最少,综合性能良好。 展开更多
关键词 AGV 路径规划 改进DIJKSTRA算法
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基于改进势场蚁群算法的AGV路径规划 认领
20
作者 任学干 葛英飞 《南京工程学院学报:自然科学版》 2021年第1期36-41,共6页
针对传统蚁群算法用于路径规划问题时易出现初期搜索盲目性以及易陷入局部最优的问题,本文提出一种改进的势场蚁群算法.首先将人工势场算法融合到蚁群算法中,通过障碍物和目标点产生的势场合力作为部分启发信息,减小路径搜索初期的盲目... 针对传统蚁群算法用于路径规划问题时易出现初期搜索盲目性以及易陷入局部最优的问题,本文提出一种改进的势场蚁群算法.首先将人工势场算法融合到蚁群算法中,通过障碍物和目标点产生的势场合力作为部分启发信息,减小路径搜索初期的盲目性,从而加快算法的收敛性;然后对算法中的路径选择策略进行了分析和优化,通过设置临时禁忌表排除部分栅格、提高算法速度;最后通过仿真验证了该算法性能优于基本蚁群算法. 展开更多
关键词 AGV 蚁群算法 人工势场法 路径规划 目标选择
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