遗传算法在机器人路径规划中的应用研究

采用栅格法对机器人工作空间进行划分,用序号标识栅格,并以此序号作为机器人路径规划参数编码,应用遗传算法对机器人路径规划作了研究。文中引入间断无障碍路径新概念以简化初始种群产生,定义了插入算子和删除算子以保证路径的连续性和简明性。应用遗传算法工具箱ＮＰＵＧＡＴｏｏｌｂｏｘＶｌ．０对所提方法作的仿真研究结果表明,该方法可行。     

基于遗传算法的机器人路径规划

采用栅格法表示机器人工作环境模型，用序号编码，直角坐标与序号混合应用，采用遗传算法产生初始路径种群，并对其优化找出最短路径，然后增加删除，插入算子达到路径规划中避障的要求。用MATLAB语言进行的仿真研究，仿真结果表明遗传算法进行避障和路径规划的有效性和可行性。     

基于粗糙集移动机器人微种群路径规划算法

针对机器人的路径规划,提出了一种将粗糙集和微种群遗传算法相结合的路径规划算法.该算法采用栅格法划分机器人的工作空间,十进制路径编码方式.在粗糙集生成初始路径的基础上,通过运用微种群遗传算法对这些初始路径进行优化后,得到了一条最优或近似最优路径.在Matlab环境进行的机器人路径规划仿真实验中,笔者用到的微种群遗传算法与一般遗传算法相比,具有优化效果明显,环境适应性强等优点,能够有效地提高机器人路径规划速度,结果表明作者提出的方法是正确和有效的.     

基于粗糙集移动机器入微种群路径规划算法

针对机器人的路径规划，提出了一种将粗糙集和微种群遗传算法相结合的路径规划算法，该算法采用栅格法划分机器人的工作空间，十进制路径编码方式，在粗糙集生成初始路径的基础上，通过运用微种群遗传算法对这些初始路径进行优化后，得到了一条最优或近似最优路径，在Matlab环境进行的机器人路径规划仿真实验中，笔者用到的微种群遗传算法与一般遗传算法相比，具有优化效果明显，环境适应性强等优点，能够有效地提高机器人路径规划速度，结果表明作者提出的方法是正确和有效的。     

一种基于栅格扩展的机器人路径规划方法

提出一种机器人的路径规划方法;这一路径规划方法是在机器人的位姿空间中进行的,采用栅格扩展的策略,即从初始位姿和终止位姿的栅格进行扩展。扩展一方的栅格前,先从这一方欲扩展栅格的第一个栅格向另一方欲扩展栅格的第一个栅格作一直线,沿这一直线首先进行扩展。最后在机器人的仿真系统中运用这一方法进行路径规划,大大地提高了路径规划的效率。     

引入方向变量的群机器人启发式区域覆盖算法

针对基于栅格地图环境下,群机器人采用启发式全区域覆盖算法完成区域覆盖任务时,多个机器人相遇后,并发覆盖相同栅格而造成重复覆盖的问题,通过减少机器人运动过程中的转向次数的方法,有效减少了机器人的相遇次数,从而减少了机器人并发覆盖相同栅格的次数。根据该方法,在原算法中引入了方向变量,形成了改进的群机器人启发式全区域覆盖算法。最后,通过仿真实验,说明了该算法的有效性。     

四轮式移动机器人非完整运动控制

针对四轮式机器人做非完整运动时系统的非完整性的问题,将四轮式机器人运动规划转化为非线性控制系统的优化问题。提出了对优化变量进行浮点数编码的改进遗传算法,使系统控制精度得到改善。同时将改进的遗传算法采用最优个体保留策略,设计交叉参数和自适应变异参数,确保算法具有良好的收敛性。通过数字仿真实验,证明了该方法的对四轮式机器人非完整运动规划问题具有可操作性。     

移动机器人路径规划仿真平台设计

路径规划问题是智能机器人研究的关键问题之一。笔者开发了一个智能机器人路径规划的仿真平台,该系统可用作机器人离线路径规划研究。系统的路径规划器首先将障碍物体变换到位姿空间中,再在位姿空间中进行路径搜索,根据指定的机器人起始位置及目标位置产生准优化路径。主要应用时变势场法、遗传算法、栅格法3种规划算法对机器人行走路线进行了模拟。同时,提出了一个有效的引入遗传算法的（FNA）算法,并给出了仿真结果。     

复杂环境下多机器人协作构建地图的方法

针对复杂环境以及无法获知机器人位置信息的情况,提出一种多移动机器人协作构建地图的新方法.该方法采用独立探索、集中建图的探索策略,对环境建立局部栅格地图并予以融合.在地图融合过程中,无需已知机器人的相对位置信息,而是以栅格地图相似度为度量标准,利用距离变换和改进的遗传算法高效、快速地搜索各局 部地图之间的最大重叠部分,进而予以融合.此外,考虑到局部地图无重叠部分的情况,引入判断函数对融合结果予以度量.实验结果验证了该方法在复杂环境下的可行性和有效性.     

一种融合模拟退火的改进遗传算法多任务路径规划

针对多任务路径规划存在收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,文中提出一种融合模拟退火准则的改进遗传算法.利用栅格法对环境地图建模与栅格序号编码,通过融入Metropolis准则来判断是否接受新解.实验结果表明:在不同障碍物环境以及不同任务点个数下,提出的融合模拟退火改进遗传算法与传统遗传算法相比,路径长度和迭代次数分别提...     

具有内部障碍物及不规则形状边界问题的数值模拟

针对数值模拟对象具有内部障碍物及复杂几何形状的特点,运用原ＣＨＡＭＰＩＯＮ ＳＧＥ程序时,对原程度进行了改造,增加了内部障碍物及不规则开头边界的处理功能,实现了所研究对象速度场及温度场的数值模拟,数值计算结果与模型实验结果的基本吻合,证实了数值计算中所采取的措施的正确性。     

立面二维水流数学模型

采用修正Ｋ—ε模型封闭Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程作为紊流控制方程,引入通度概念处理曲面不规则边界,用ＶＯＦ法追踪自由表面,对闸孔出流和溢流坝过坝水流及水跃等一类复杂流速场进行数值模拟。计算结果表明,所建数学模型能够较好地模拟此类水流现象。     

机器人关节空间障碍边界方程的建立

将机器人与障碍接触视为封闭链机械，用超复数分析该封闭链，以两自由度转动关节臂为例，建立了关节空间障碍的边界方程。该方法能简洁地表达关节空间障碍，并具有较高的计算效率。     

系统功能视角下文化特异性与不对等翻译

语言差异是文化差异的折射之一,翻译过程中的诸多不对等翻译正是以各民族的文化背景差异为其深厚的根源,表现在语言的各个层面上,如词汇空缺、词义联想、句法、语篇等.文章通过探讨以民族文化个性为基础的不对等翻译,揭示了跨文化交际中的种种障碍.     

三原色格雷码结合梯形相移三维测量方法

针对结构光测量系统中采用的格雷码结合正弦相移方法的解包裹效率较低以及求解相位时间较长的问题,提出一种三原色格雷码结合梯形相移的编码方法.采用三原色(红、绿、蓝)格雷码结构光得到强度比周期,再通过梯形相移技术得到强度比主值[0～6],将三原色格雷码与梯形相移相结合得到绝对强度比.仿真结果表明,采用三原色格雷码与梯形相移相...     

Blindrecognition of the long constrained non-recursive systematic convolutional code

A coding parameters identification method is proposed, which is suitable for long constrained non-recursive systematic convolutional codes with a code rate of 1/2 and (n-1)/n obtained by puncturing the 1/2 code as the mother code. First, according to the coding principle, a linear block code with a code length of about 1/n of the original convolutional code constrained length is constructed by using the coding data; then, the check matrix of the linear block code is obtained, and the generator polynomial of the original convolutional code is reconstructed from the check matrix. Simulation experiments are carried out for two convolutional codes involved in IESS309. Compared with the existing method, when the code rate is 1/2, the recognition performance is improved by about 1dB; when the code rate is 2/3 and 3/4, the improvement is more than 2dB. Simulation results show that the proposed method is more effective than the existing method.     

改进的TMBOC调制信号闸波相关鉴相方法

为了实现卫星导航系统中时分二进制偏移载波调制信号的无模糊抗多径跟踪问题,提出一种基于闸波相关的改进鉴相方法．首先,将时分二进制偏移载波调制信号与偏移0.5个码片的W2形闸波和偏移0.5个码片的伪随机码分别进行相关;然后,将相关结果相乘,即可获得无模糊且对称性良好的码鉴相曲线．对所提方法得到的码鉴相曲线的性质进行了分析和实验仿真,结果证明: 这种方法实现简单,且得到的鉴相曲线基本具有较好的中心对称性,具有较强的抗多径能力,能够实现无模糊跟踪．所提方法相对于已有的闸波相关方法更加适合于时分二进制偏移载波调制信号的鉴相．     

人工势场法在无人车避障系统中的改进

传统的人工势场法易出现陷阱区域,在障碍物前面产生震荡等缺点.通过建立避障的动力学模型,引入对障碍物的模糊分类和BP网络对传感器数据的融合优化,使得无人驾驶车在通过有障碍物的道路中能够实现自主避障,做到提前预判,有效消除了震荡或死区引起的系统不稳定性.相比于传统人工势场算法,采用改进算法使得系统在稳定性和效率上有进一步提高.