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基于改进A*算法的室内服务机器人路径规划 预览
1
作者 黄金豪 吴建悍 《技术与市场》 2020年第3期62-63,共2页
传统A*算法在对室内服务机器人进行路径规划时,存在冗余点和拐点,造成机器人寻路效率低下;同时,作为服务机器人,传统A*算法规划路径不够平滑。提出了一种改进的A*算法,筛选出传统A*算法规划路径中一些有代表性的节点,引入视线算法:若... 传统A*算法在对室内服务机器人进行路径规划时,存在冗余点和拐点,造成机器人寻路效率低下;同时,作为服务机器人,传统A*算法规划路径不够平滑。提出了一种改进的A*算法,筛选出传统A*算法规划路径中一些有代表性的节点,引入视线算法:若相邻节点中不存在障碍物可直接跳过中间节点;最后引入几何优化处理,提升路径规划的平滑性。仿真结果显示,改进A*算法能够明显提升机器人路径规划效果,适合服务机器人的导航。 展开更多
关键词 服务机器人 A*算法 改进 路径规划
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基于双粒子群算法的矿井搜救机器人路径规划 预览
2
作者 封硕 谢廷船 +1 位作者 康靖 李建良 《工矿自动化》 北大核心 2020年第1期65-71,共7页
针对在复杂地形中标准的粒子群算法用于矿井搜救机器人路径规划存在迭代速度慢和求解精度低的问题,提出了一种基于双粒子群算法的矿井搜救机器人路径规划方法。首先将障碍物膨胀化处理为规则化多边形,以此建立环境模型,再以改进双粒子... 针对在复杂地形中标准的粒子群算法用于矿井搜救机器人路径规划存在迭代速度慢和求解精度低的问题,提出了一种基于双粒子群算法的矿井搜救机器人路径规划方法。首先将障碍物膨胀化处理为规则化多边形,以此建立环境模型,再以改进双粒子群算法作为路径寻优算法,当传感器检测到搜救机器人正前方一定距离内有障碍物时,开始运行双改进粒子群算法:改进学习因子的粒子群算法(CPSO)粒子步长大,适用于相对开阔地带寻找路径,而添加动态速度权重的粒子群算法(PPSO)粒子步长小,擅长在障碍物形状复杂多变地带寻找路径;然后评估2种粒子群算法得到的路径是否符合避障条件,若均符合避障条件,则选取最短路径作为最终路径;最后得到矿井搜救机器人在整个路况模型中的最优行驶路径。仿真结果表明,通过改进学习因子和添加动态速度权重提高了粒子群算法的收敛速度,降低了最优解波动幅度,改进的双粒子群算法能够与路径规划模型有效结合,在复杂路段能够寻找到最优路径,提高了路径规划成功率,缩短了路径长度。 展开更多
关键词 矿井搜救机器人 机器人避障 双粒子群算法 路径规划模型 改进学习因子 动态速度权重
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遗传算法在机器人路径规划中的研究综述 预览
3
作者 李少波 宋启松 +2 位作者 李志昂 张星星 柘龙炫 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第2期423-431,共9页
遗传算法(genetic algorithm,GA)是一种在机器人路径规划中应用最广泛的智能算法。近年来,机器人路径规划问题是各行业实践应用的热点问题。在分析GA优缺点的基础上,对GA在机器人路径规划应用领域进行深入调查,论述了现阶段国内外各领... 遗传算法(genetic algorithm,GA)是一种在机器人路径规划中应用最广泛的智能算法。近年来,机器人路径规划问题是各行业实践应用的热点问题。在分析GA优缺点的基础上,对GA在机器人路径规划应用领域进行深入调查,论述了现阶段国内外各领域发展现状,并阐述了现阶段存在的技术难点。最后对GA在机器人路径规划的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 遗传算法 机器人 路径规划 应用领域
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基于改进蚁群算法的机器人路径规划问题研究 预览
4
作者 牛龙辉 季野彪 《微处理机》 2020年第1期37-40,共4页
针对基本蚁群算法在处理障碍环境下机器人路径规划问题时表现出的多样性不足及寻优能力弱等缺陷,提出自适应蚁群算法,通过引入自适应信息素挥发系数,动态地改变算法在迭代不同时期的算法多样性,在迭代前期提高寻优能力;在迭代中后期,提... 针对基本蚁群算法在处理障碍环境下机器人路径规划问题时表现出的多样性不足及寻优能力弱等缺陷,提出自适应蚁群算法,通过引入自适应信息素挥发系数,动态地改变算法在迭代不同时期的算法多样性,在迭代前期提高寻优能力;在迭代中后期,提高算法收敛速度。通过对基本蚁群算法和改进蚁群算法的仿真结果分析可知,改进后算法的最优路径长度得到有效降低,收敛速度更快,获得一条无碰撞的路径,保证了机器人路径的安全性,提高了算法的多样性及寻优能力。 展开更多
关键词 蚁群算法 路径规划 自适应信息素挥发系数 机器人
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粒子群-蚁群融合算法的机器人路径规划 预览
5
作者 韩颜 许燕 周建平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第2期47-50,共4页
为了提升移动机器人在全局静态环境下搜寻到达指定目标点的最优路径的能力,提出一种粒子群算法和蚁群算法改进求解路径规划问题的融合算法。改进算法针对粒子群算法易陷入局部极值,利用蚁群算法获得全局最优路径;设置标识栅格,提升路径... 为了提升移动机器人在全局静态环境下搜寻到达指定目标点的最优路径的能力,提出一种粒子群算法和蚁群算法改进求解路径规划问题的融合算法。改进算法针对粒子群算法易陷入局部极值,利用蚁群算法获得全局最优路径;设置标识栅格,提升路径安全度;同时引入活跃因子增加粒子速度的多样性,根据粒子群算法最优解调整路径上信息素分布,解决蚁群算法中初始信息素缺乏的问题。融入简化算子,对路径做进一步处理,优化路径长度。仿真结果表明,融合算法具有较强的安全性以及改善了算法寻找最优解的能力。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 粒子群算法 蚁群算法 融合算法
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融合粒子群与蚁群算法的机器人路径规划 预览
6
作者 雷超帆 赵华东 江南 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2020年第1期235-241,共7页
针对蚁群算法在进行路径规划时存在收敛速度慢、寻优结果差、搜索不全面等问题,提出了一种融合粒子群与蚁群算法的路径规划算法,改变按照经验选取的惯常模式,利用粒子群算法对蚁群算法的参数进行优化。建立栅格地图,设置算法禁忌表,将... 针对蚁群算法在进行路径规划时存在收敛速度慢、寻优结果差、搜索不全面等问题,提出了一种融合粒子群与蚁群算法的路径规划算法,改变按照经验选取的惯常模式,利用粒子群算法对蚁群算法的参数进行优化。建立栅格地图,设置算法禁忌表,将蚁群算法搜索路径时的重要参数作为粒子群的位置信息,设计粒子群算法的适应值评价函数,引导粒子朝着评价指数高的方向收敛,运行蚁群算法求解机器人路径规划问题。仿真结果表明:该方法能改善蚁群算法的综合性能,实现机器人路径的快速规划 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 蚁群算法 粒子群算法 参数优化 栅格法
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基于Dijkstra算法的水下机器人路径规划
7
作者 车建涛 高方玉 +3 位作者 解玉文 李端玲 牛坤 马士恩 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期44-48,共5页
为了能够实现水下机器人R0V的作业要求,将其路径规划问题分为定深度二维最优路径和不定深度三维最优路径两部分,并分别采用多边形拟合和分层多面体拟合的方法建立障碍物模型,然后通过Dijkstra算法分别求出最优路径。本文用实例证明了该... 为了能够实现水下机器人R0V的作业要求,将其路径规划问题分为定深度二维最优路径和不定深度三维最优路径两部分,并分别采用多边形拟合和分层多面体拟合的方法建立障碍物模型,然后通过Dijkstra算法分别求出最优路径。本文用实例证明了该方法的正确性和有效性,从而为遥控水下机器人提供了路径指引和参考,实现了水下机器人从起始无碰撞到达目标点的路径规划,并为进一步实际应用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 水下机器人(ROV) 多边形拟合 分层多面体拟合 最优路径规划 Dijkslra算法
改进蚁群算法的机器人路径规划研究 预览
8
作者 刘永建 曾国辉 +1 位作者 黄勃 李晓斌 《电子科技》 2020年第1期13-18,共6页
针对传统蚁群算法存在算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,文中提出了一种改进的蚁群算法。在传统A*算法的基础上,改进其估价函数,并将其引入到蚁群算法中,提出了改进启发函数η,增加目标点对路径搜索的吸引力,提高了收敛速度。新方... 针对传统蚁群算法存在算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,文中提出了一种改进的蚁群算法。在传统A*算法的基础上,改进其估价函数,并将其引入到蚁群算法中,提出了改进启发函数η,增加目标点对路径搜索的吸引力,提高了收敛速度。新方法还改进了信息素挥发因子ρ,使信息素挥发因子处于动态变化,提高了算法的全局搜索能力,避免陷入局部最优。仿真结果表明,改进的蚁群算法在收敛速度上比传统蚁群算法提高了近50%,在最短路径上明显优于传统的蚁群算法,证明了改进算法的有效性。 展开更多
关键词 蚁群算法 A*算法 机器人 启发因子 信息素挥发因子 路径规划
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改进的蚁群算法在机器人路径规划上的应用 预览
9
作者 张晓莉 杨亚新 谢永成 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第2期29-34,共6页
为了克服传统蚁群算法易陷入局部最优且收敛速度慢的影响,采用栅格地图建立机器人实验环境仿真模型。针对蚁群算法进行改进并将其应用到机器人路径规划上。考虑到从路径规划起点到目标点的方向性、前期存在的易陷入局部最优解以及蚂蚁... 为了克服传统蚁群算法易陷入局部最优且收敛速度慢的影响,采用栅格地图建立机器人实验环境仿真模型。针对蚁群算法进行改进并将其应用到机器人路径规划上。考虑到从路径规划起点到目标点的方向性、前期存在的易陷入局部最优解以及蚂蚁收敛速度的问题,提出了添加双向搜索方向机制和比例系数引导因子的启发函数,避免了算法在搜索过程中选择与终点方向相背的区域行走或者走回路的弊端。根据不同路段被选择次数不同,设置不同信息素权重,强化了不同路段的重要性,加快算法收敛速度。在matlab软件平台上进行算法仿真,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 蚁群算法 启发函数 信息素权重 收敛速度
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轮式机器人路径规划的改进蚁群算法 预览
10
作者 舒红 封硕 谢步庆 《制造业自动化》 CSCD 2020年第1期64-69,共6页
针对轮式机器人在多窟障碍地形图中的路径规划问题,为了克服基本蚁群算法的局部最优问题,提高算法的收敛速度,以及节约找寻最优路径的时间,提出了一种基于多维信息素及模糊集的改进蚁群算法。在栅格化地图上,通过模糊集将某一点距离障... 针对轮式机器人在多窟障碍地形图中的路径规划问题,为了克服基本蚁群算法的局部最优问题,提高算法的收敛速度,以及节约找寻最优路径的时间,提出了一种基于多维信息素及模糊集的改进蚁群算法。在栅格化地图上,通过模糊集将某一点距离障碍物以及接受目标的信息程度表达出来,重新更新栅格化地图,从而减少地图中搜索空间,节约搜索时间。其次把传统蚁群算法中的一维信息素改进为多维信息素,得到满足多个约束条件下的路径。通过多组仿真实验的结果表明,验证了改进算法的可行性和有效性,提高了基本蚁群算法对最优路径问题的优化性能与收敛速度。与现有算法相比较,迭代次数节约了70%左右,缩小了20%的蚁群数量。 展开更多
关键词 蚁群算法 模糊集 多维信息素 轮式机器人路径规划
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基于工神经网络的机器人路径规划研究 预览
11
作者 陈麒瑞 杜少华 +1 位作者 赵腾飞 宋莹 《电脑知识与技术:学术版》 2020年第3期227-229,共3页
随着科学技的发展,机器人技术得到了飞速的进步,如今机器人已经成为我们生产生活的一部分,从工业制造,卫星导航到无驾驶技术等。而作为机器人技术重要的课题之一,路径规划算法也得到了学者们的重视,先后相继提出了各种各样的算法。
关键词 工神经网络 路径规划 移动机器人
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大数据在农业机器人路径规划实时同步定位中的应用 预览
12
作者 朱雯曦 《农机化研究》 北大核心 2020年第3期198-202,共5页
为了使农业机器人能够有效地避开作业过程中的障碍物,设计了基于大数据的农业机器人路径规划与实时同步定位系统。该系统采用大数据云平台,给出了单个小障碍物的避障策略,提出了避障路径规划和实时同步定位算法。实验结果表明:应用云平... 为了使农业机器人能够有效地避开作业过程中的障碍物,设计了基于大数据的农业机器人路径规划与实时同步定位系统。该系统采用大数据云平台,给出了单个小障碍物的避障策略,提出了避障路径规划和实时同步定位算法。实验结果表明:应用云平台大数据进行路径规划和实时定位非常有效,解决了农业机器人在作业过程中的路径规划和实时同步定位问题,可为其他相关领域的避障路径规划提供参考。 展开更多
关键词 农业机器人 大数据 路径规划 避障 同步定位
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足球过战术在采摘机器人路径规划中的应用 预览
13
作者 王哲 《农机化研究》 北大核心 2020年第7期203-207,213共6页
随着口老龄化的到来及农村青壮年的流失,实现农业生产自动化的需求越发迫切。采摘具有劳动强度大、技能要求高的特点,是发展自动化的核心领域。为此,以测距传感器作为检测元件,设计了采摘机器人的行走机构及路径规划系统。路径规划系... 随着口老龄化的到来及农村青壮年的流失,实现农业生产自动化的需求越发迫切。采摘具有劳动强度大、技能要求高的特点,是发展自动化的核心领域。为此,以测距传感器作为检测元件,设计了采摘机器人的行走机构及路径规划系统。路径规划系统采用4层模糊神经网络架构,采用足球过战术建立避障规则和目标导引规则。采用梯度下降法对神经网络进行训练,通过调整连接权系数ωli、高斯隶属函数中心值cjk及宽度值σjk,使实际输出向输出期望快速逼近,当满足阀值要求时,输出机器人速度V和转角Δa。仿真实验结果表明:系统具有良好的路径规划精度,且结构简单、生产成本低,适于大范围推广。 展开更多
关键词 足球过战术 模糊神经网络 梯度下降法 路径规划
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物流机器人路径规划研究现状 预览
14
作者 冯雪梅 《全国流通经济》 2020年第1期12-13,共2页
近年来,物流机器人的应用已经成为物流企业市场竞争的重要手段,其中物流机器人在仓储中的应用最为广泛,利用物流机器人进行货物拣选或搬运有效地提高了仓储效率,物流机器人如何得到最优路径成为研究的关键。本文介绍了关于物流机器人路... 近年来,物流机器人的应用已经成为物流企业市场竞争的重要手段,其中物流机器人在仓储中的应用最为广泛,利用物流机器人进行货物拣选或搬运有效地提高了仓储效率,物流机器人如何得到最优路径成为研究的关键。本文介绍了关于物流机器人路径规划的相关研究,根据不同的研究可以看出目前的路径规划研究还存在部分问题。 展开更多
关键词 物流机器人 AGV 路径规划
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基于A^*算法的机器人路径规划与避障研究 预览
15
作者 张益辉 王长宁 孙玲 《微型电脑应用》 2020年第2期120-123,共4页
针对当前智能机器人应用中传统工势场法路径规划存在的问题,对传统工势场法进行改进,同时引入A~*算法进行全局路径优化。具体则是在传统工势场法中,对斥力函数进行改进,同时建立虚拟目标牵引点,以改进局部极小值和目标不可达的问... 针对当前智能机器人应用中传统工势场法路径规划存在的问题,对传统工势场法进行改进,同时引入A~*算法进行全局路径优化。具体则是在传统工势场法中,对斥力函数进行改进,同时建立虚拟目标牵引点,以改进局部极小值和目标不可达的问题;在全局路径规划方面,引入A~*算法,通过改进A~*算法中的估计函数,以解决启发函数信息太弱或太强的问题。最后在Mat-lab2012b对上述混合算法进行编程,得到不同方法下的仿真结果。结果表明,本文构建的改机算法可有效到达终点,并且曲线光滑、平稳。 展开更多
关键词 A^*算法 工势场法 路径规划 避障 仿真实验
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基于遗传算法的机器人路径规划研究 预览
16
作者 向浩 李哲文 张婷 《科技创新导报》 2019年第24期119-120,共2页
在移动机器人研究领域中,路径规划问题是一项非常值得研究的问题, 一般是指在规划路径中使得移动机器人 不会碰到任何障碍物。本文针对机器人路径规划问题进行了分析研究,主要分析在静态环境下,采取网格法对机器人 工作空间进行划分,... 在移动机器人研究领域中,路径规划问题是一项非常值得研究的问题, 一般是指在规划路径中使得移动机器人 不会碰到任何障碍物。本文针对机器人路径规划问题进行了分析研究,主要分析在静态环境下,采取网格法对机器人 工作空间进行划分,运用遗传算法对路径寻优, 引入间断无障碍路径概念以简化初始种群产生, 最终通过改进操作算子。 合理选择交叉率、变异率以及分析调整适应度函数中的加权系数获得最佳路径 展开更多
关键词 机器人路径规划 遗传算法 网格法 路径优化
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基于改进A^*算法的家居服务机器人路径规划 预览 被引量:1
17
作者 何朝伟 田应仲 +1 位作者 贾亚飞 李龙 《计量与测试技术》 2019年第8期32-35,共4页
由于家居环境空间占用率高,存在许多障碍在搜索空间中创造了局部最小值,对于机器人在家居环境下的路径规划来说依旧是一个挑战,迫使像A*这样的启发式规划者扩大搜索范围。本文在标准A^*算法的基础上,提出了在基于加权A^*的次优性边界搜... 由于家居环境空间占用率高,存在许多障碍在搜索空间中创造了局部最小值,对于机器人在家居环境下的路径规划来说依旧是一个挑战,迫使像A*这样的启发式规划者扩大搜索范围。本文在标准A^*算法的基础上,提出了在基于加权A^*的次优性边界搜索的基础上使用不一致状态重构A^*算法框架的改进方法,通过不重新计算在先前迭代中已经正确计算的状态成本,来减少计算量从而提高算法规划路径的速度,同时也确保了次优性边界。最后对改进前后的算法进行了路径规划对比试验,验证了改进后算法的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 家居服务机器人 路径规划 次优性边界 不一致状态
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基于改进遗传算法的室内环境下的机器人路径规划 预览
18
作者 黄杰 《电子世界》 2019年第8期60-61,共2页
针对传统遗传算法在机器人路径规划上的不足,并针对特定的室内环境,本文提出一种在选取子代时随机改变每代的种群数、剔除极差的个体的原则进行子代筛选,从而使遗传算法避免陷入局部最优并且快速收敛。仿真结果表明,这种算法是有效可行... 针对传统遗传算法在机器人路径规划上的不足,并针对特定的室内环境,本文提出一种在选取子代时随机改变每代的种群数、剔除极差的个体的原则进行子代筛选,从而使遗传算法避免陷入局部最优并且快速收敛。仿真结果表明,这种算法是有效可行的。引言:随着工智能的发展,对机器人智能化要求越来越高,其中路径规划一直是机器人研究领域的重点,它的首要目标是在机器人所在环境内生成从起点到终点的无碰撞路径,其次则是改善该路径以达到更优的路径。关于机器人路径规划,一般有静态路径规划和动态路径规划两种。目前,有很多路径规划算法都被提出,其中遗传算法具有较强的全局搜索能力被很多研究所采用。 展开更多
关键词 机器人路径规划 改进遗传算法 室内环境 传统遗传算法 动态路径规划 路径规划算法 全局搜索能力 快速收敛
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基于IACO-ABC算法的变电站巡检机器人路径规划 预览
19
作者 薛阳 俞志程 +1 位作者 吴海东 张宁 《浙江电力》 2019年第11期10-15,共6页
目前,变电站智能巡检机器人路径规划中,各种智能算法如ACO(蚁群优化)、 ABC(工蜂群)等应用较为广泛,但传统ACO算法存在容易陷入局部最优值、收敛速度较慢等问题。为此,在对传统ACO算法进行改进的基础上,结合ABC算法的优势,提出IACO-... 目前,变电站智能巡检机器人路径规划中,各种智能算法如ACO(蚁群优化)、 ABC(工蜂群)等应用较为广泛,但传统ACO算法存在容易陷入局部最优值、收敛速度较慢等问题。为此,在对传统ACO算法进行改进的基础上,结合ABC算法的优势,提出IACO-ABC(改进蚁群-蜂群融合)算法,将其应用到变电站巡检机器人路径规划中,以提高路径规划算法的鲁棒性,并解决算法陷入局部最优的问题。采用栅格法建立工作环境进行仿真,结果表明采用该算法能够有效解决上述问题,在复杂环境下的规划能力和鲁棒性能较好,并提高了路径质量以及算法效率。 展开更多
关键词 路径规划 巡检机器人 蚁群算法 工蜂群算法
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基于栅格模型与改进蚁群算法的机器人路径规划研究 预览
20
作者 王影 梁凯 +1 位作者 于攀 刘麒 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2019年第4期349-354,共6页
针对传统的机器人路径规划算法存在搜索空间大、局部最优、效率低等问题,首先在机器人的工作环境建立栅格环境模型,然后对传统的蚁群算法进行信息素浓度限制、信息素浓度更新方式改进、状态转移规则的改进,然后运用栅格法与改进的蚁群... 针对传统的机器人路径规划算法存在搜索空间大、局部最优、效率低等问题,首先在机器人的工作环境建立栅格环境模型,然后对传统的蚁群算法进行信息素浓度限制、信息素浓度更新方式改进、状态转移规则的改进,然后运用栅格法与改进的蚁群算法相结合的方法,寻找最优路径.结果表明:这一方法经过很短的迭代,得出所建模型路径规划的最短路径,有效解决机器人路径规划的有效性和准确性低的问题,改善机器人路径规划的总体性能. 展开更多
关键词 机器人路径规划 栅格模型 蚁群算法 最优路径
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