基于改进的A*和人工势场算法的火灾路径规划

传统火灾疏散过程中疏散指示灯指示方向固定,无法根据火灾情况改变疏散方向,为了解决这种情况,提出改进的A*算法和人工势场算法,对火灾发生时的人群疏散路径进行规划.通过优化g值、改进OPEN列表存储结构的方法改进A*算法,通过改进引力函数、加入虚拟侧向力的方法改进人工势场算法,以达到火灾应急疏散的要求,即快速找到疏散路径的...     

基于PIXHAWK和IAPF法桥检无人机避障

基于PIXHAWK和改进人工势场法(IAPF),文中提出了适用于桥梁检测的无人机自动避障路径规划和实现。首先,理论上阐述传统的人工势场法及其优缺点,并根据桥梁结构自身的特点,改进了传统的人工势场法。其次,引入基于PIXHAWK的无人机的飞行控制方法和避障控制。最后,进行仿真测试和实际飞行功能测试。经测试,该基于PIXHAWK和改进人工势场法的桥梁检测UAV自动避障路径规划满足桥梁检测的要求。     

教学建筑室内火灾应急疏散路径寻优算法研究

为解决建筑内人员疏散模拟时间长、效率低、无法根据火灾情况改变疏散方向的问题,提出一种新型的混合路径规划算法。首先,在A*算法中加入奖惩机制并对启发函数进行改进。其次,通过改进斥力函数解决人工势场算法易陷入局部极小值的问题。最后,将两种算法组合,构成一种混合路径规划算法。通过对某教学建筑应用BIM和PyroSim软件进行建模与分析,验证混合路径规划算法的可行性。结果表明,所提算法不仅能够快速找到最优疏散路径,还可以避免疏散路径经过危险区域。与单一算法相比,混合路径规划算法遍历节点个数更少,路径平滑性与路径规划效果更好,路径规划效率更高。     

智慧工地物料配送动态时间窗车辆路径优化

智慧工地物料配送是建筑业提升建造效率的重要环节。为有效解决智慧工地物料配送路径优化问题,依托运筹学理论将其转化为带时间窗的车辆路径规划问题。以总配送路径最短为目标函数,建立动态时间窗车辆路径（VRPDTW）数学模型,构建全局最优理论模型。运用改进人工势场算法分析障碍物和中间节点,再代入基础蚁群算法进行施工现场全局路径规划,对VRPDTW数学模型进行优化。并通过仿真实验对模型进行实证检验。结果表明：改进算法和VRPDTW模型可实现全局优化,能够有效解决智慧工地场景下物料连续配送问题,相较于基础算法,改进算法使路径规划的准确度提高,成本降低,效率提升,具有理论意义和行业应用价值。     

孤立森林算法的灭火救援疏散路径规划方法

针对建筑火灾中人员疏散路径规划问题,提出基于孤立森林算法的灭火救援疏散路径规划的方法。运用布置在火灾现场的无线传感器网络采集火灾环境信息,构建火灾数据样本,随机分割并训练火灾数据样本,创建多个孤立二叉树组建孤立森林,识别火灾异常数据,获得着火点及障碍物位置,并以栅格法构建火灾救援环境动态地图为基础,通过更新位置节点当量距离、信息素浓度以及信息素挥发因子的改进蚁群算法,构建救援疏散路径组合优化模型,规划出最佳灭火救援疏散路径。测试结果表明：该方法可准确检测火灾中的着火点位置,可在多起点、多终点的救援疏散路径规划中更好地避开着火点和障碍物,快速、合理地规划出最佳灭火救援疏散路径。     

基于BIM和元胞自动机的建筑#br# 火灾救援路径动态规划研究

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。     

基于BIM和元胞自动机的建筑火灾救援路径动态规划研究

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。     

轮式沥青摊铺机施工路径规划方法

在建筑工程项目实施过程中,通过智能算法降低机械调度成本,有助于减少建设成本支出,确保施工企业具有良好的市场竞争力。本文选择轮式沥青摊铺机作为研究对象,研究了蚁群优化算法在沥青摊铺施工现场进行路径优化的应用问题。首先采用栅格法对摊铺机的工作空间建模,获得包含障碍物在内的栅格地图;接着将施工路径规划问题转换成最优化问题,在提出摊铺机移动规则的基础上,利用蚁群优化算法进行路径规划实现;最后通过在某工程项目实施过程中进行验证,证明了规划出的路径既可以保证有效避开障碍物,又能够降低摊铺机行驶油耗量,从而降低工程成本支出。     

一种基于几何方法的人员疏散多威胁规避路径规划算法

紧急疏散情形下,人群的路径规划具有重大意义。考虑人员半径,本文应用平面解析几何知识求解目标点选取和单威胁规避问题。为解决存在多威胁情形下的路径规划问题,按照路径最短和调整次数最少原则,采用逆推的方法寻找导航点,提出一种新的多威胁规避算法。仿真验证了算法的有效性。     

一种用于火灾疏散路径动态规划的算法

针对火灾发生时现有的疏散路径不能根据火情实时更改,可能会将逃生人员引向着火现场从而引起更大危险的问题,提出了一种用于火灾疏散路径动态规划的新型改进蚁群算法(Novel Improved Ant Colony Algorithm,NIACA)。首先通过A*算法提高初始信息素浓度,接着提出受火灾因素影响的当量距离改进启发函数,然后改进信息素更新规则来加快蚂蚁最优路径搜索速度,最后对路径进行平滑策略处理。实验结果表明,与原始蚁群算法相比,本文算法降低了算法前期盲目性,动态搜索能力强,能避免算法陷入局部最优,在火灾发生时能够快速准确地规划疏散路径,将逃生人员快速安全疏散到远离火场的安全出口。     

居家空间设计6要素

（1）动线规划。所谓动线指人在空间行走的路径,除了要流畅,不能有障碍物外,要尽量找出空间与空间的最短距离。以节省在空间行走的时间。什么空间该作什么用,需要先做规划。     

动态扩散粒子群算法及在机器人路径规划上的应用

针对粒子群算法对高维函数优化性能不佳问题,提出了一种动态扩散粒子群算法,并将其应用于移动机器人路径规划中。该算法通过引进动态调节数,动态的选择粒子的运行轨迹,阻止种群在演化过程中搜索效率降低的缺陷,提高算法的寻优性能,在处理大规模函数优化及移动机器人路径规划方面具有更强的寻优能力及更高的搜索精度。     

基于机器视觉的A柱死角障碍物位置的估测

汽车A柱死角是汽车行驶过程中驾驶员无法看到的前方区域,针对改区域障碍物位置的检测,提出应用机器视觉技术,通过计算障碍物的面积和中心位置得出障碍物的图像特征,然后引入BP神经网络进行估测。实验结果表明该方法能取得较高的估测精度。     

基于局部最小能量的移动机器人路径规划

从移动机器人运动能量损耗的角度对移动机器人全局环境未知时的路径规划问题进行了探索,提出了一种新的基于局部最小能量的路径规划算法.采用概率手段创建了平面环境中不同区域的能量损耗模型,通过引入复杂环境中移动机器人运动规划的最小能量法,设计了一局部能量函数对机器人进行实时局部最优路径规划.仿真试验表明该算法具有较强的适应能力和可行性,在高复杂度、高密度的未知障碍环境中移动机器人依然可以顺利抵达目标点.     

基于增强型蚁群算法的压路机工作路径规划方法

在复杂工作空间中为压路机规划合理的施工路径,使所规划的路径与障碍物无触碰且长度最短,是有效指导交叉工序并行运转的基础。本文对蚁群算法进行改进,对信息素和启发信息差异性进行扩展,对搜索区间上下界进行迭代阈值限制,进而提出了一种增强型蚁群算法。利用增强型蚁群算法,结合工程实例,验证了压路机路径规划的效果。选择燃油量消耗指标进行结果对比,发现按照所规划的路径运动可以节省燃油,减少资源投入,进而提升工程项目建设的综合效益。     

一种基于等步长分层拓展的混合A~*路径规划方法

针对传统混合A~*算法搜索效率较低且搜索路径平滑性较差的问题,文章提出一种基于等步长分层拓展的混合A~*路径规划方法,可应用于非结构化道路场景,为智能车辆规划一条安全、平滑且满足车辆运动学约束的可行驶路径。其首先通过改进的子节点拓展方式和合理设计的启发式函数与代价函数,保证算法快速搜索得到一条较平滑的车辆可行驶路径;然后采用数值优化方法对搜索得到的路径进一步地优化平滑;最后针对路径点稀疏和不均匀的问题,采用三次样条曲线对路径点进行插值处理。仿真对比试验与实车试验结果表明,所提方法能显著提高路径搜索效率,与传统算法相比,平均搜索时间减少了51.6%,且搜索得到的路径具有足够的安全性和较好的平滑性。     

某矿山采场顶板稳定性分析研究

为防止矿山矿石在回采过程中采空区破坏带来的巨大威胁,必须对采场顶板的稳定性作出合理准确的分析,为处理方案提供理论支持。采空区顶板稳定性是通过其最小安全厚度来判定的。本文分别利用传统方法、极限分析法和弹性力学小变形薄板理论方法对某矿山4#和30#矿采场顶板最小安全厚度进行计算,并考虑安全性和经济性得出合理的建议值。     

基于改进A* 和内螺旋算法的林草火灾救援路径规划

在机器人奔赴火场的路径规划过程中,针对传统的A*算法在火灾救援过程中存在的遍历节点数和转弯次数过多的问题,提出改进的A*算法。该算法在启发函数中加入加权曼哈顿距离以提高算法的运行效率,引入惩罚函数和奖励因子减少机器人在火场奔赴过程中的转弯次数。到达火场后需要对该火场区域进行遍历,研究中基于火点热辐射原理,采用内螺旋算法对火场进行梯度式靠近,以减少高温对于巡检机器人运行性能的影响。仿真实验结果表明,与传统的A*算法相比,改进的A*算法可以有效减少奔赴火场过程中的遍历节点数和转弯次数,提高了巡检机器人的运行效率,在遍历火场的过程中,内螺旋算法可以以较高的覆盖率遍历火场区域。     

制造/再制造混合系统装配车间物料配送的路径规划

为解决制造/再制造混合系统装配车间物料配送的路径规划问题,考虑到物料类型的多样性和物料到达时间的不确定性,建立了以物料配送路径最短为优化目标的物料配送模型,并采用启发式遗传算法对模型进行求解;提出采用"虚拟工位"来表征装配工位需求物料类型多样性的方法,避免了遗传操作时出现非法染色体;采用隶属度函数对物料到达时间进行模糊化处理,并将其转化为惩罚函数,计算在适应度函数中,有效地解决了物料到达时间的不确定性对配送路径规划的影响。算例仿真验证了所建模型和求解方法的正确性。     

基于RRT的ROS全局路径规划

本文以ROS系统中OMPL路径规划库为背景,针对基于随机采样的路径规划算法缺乏稳定性以及无法快速收敛的问题,提出了一种基于启发式函数的改进RRT算法,通过引入曼哈顿代价函数,将随机树往目标点进行扩展,从而避免了随机树在次优区域进行扩展,大大提高了随机树的效率。通过仿真实验证明,引入代价函数可以大大加快随机生成树的收敛,提高规划效率。