基于遗传算法的虚拟校园漫游路径规划

针对虚拟校园中道路环境存在u型槽及狭长路径的特点,提出一种基于改进遗传算法的路径规划方案。利用网格表示校园环境,并引入障碍物顶点信息,进行校园路径信息描述。在基本遗传算法进化过程中,加入平滑算子和避障算子,对适应值逐步收敛的种群进行人工选择优化,来提高成功率和适应值。实验结果表明,该方法能够在路径规划中准确的绕开U型槽障碍,并穿过狭长路径。     

改进多步长蚁群算法移动机器人路径规划研究

为改善传统蚁群算法在路径规划中存在的规划路径实用性差、收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出一种改进多步长蚁群算法.改进算法以移动机器人视野域内所有可直达节点作为下一步可选节点集,采用多步长移动方式以任意方向任意步长寻找下一节点,提高算法寻优效率和路径规划多样性;节点之间初始信息素依各节点与当前节点和目标节点连线的距离采取不均匀分布,降低蚁群在算法初期搜索的盲目性;通过路径长度增大优质路径与劣质路径的信息素更新差距,改进启发函数,提高算法收敛速度.仿真结果表明,改进算法规划路径具有长度短、路径平滑度高、步数少的优点,更符合移动机器人实际使用需求,收敛速度明显加快,路径规划效果提升显著.     

基于蚁群算法的原子力探针测量细胞的路径规划

细胞研究是分析科学、生物学和医学之间渗透发展形成的跨学科前沿领域。针对原子力探针在对大量活体细胞进行反复测量的过程中,耗时过长会减少细胞存活率的问题,本文采用了蚁群优化算法进行求解,为探针寻找到了一条用时最少、路程最短的最优路径,并对基本蚁群算法参数的合理选取进行了实验分析。实验结果验证了该算法的有效性。     

基于蚁群算法的图书物流中心配送路径规划

以图书物流中心车辆路径规划问题为研究对象,结合图书配送多品种小批量的特点,以配送路线最短为目标,在考虑车辆容量限制的条件下,建立基于零担运输策略的图书物流中心车辆路径规划模型;针对传统路径规划问题研究的不足,运用GPS导航系统重新定义了配送距离.用蚁群算法对所建模型进行求解与仿真,并结合实际案例给出优化结果,验证了模型及算法的有效性.     

基于模糊控制的路径规划算法的实现

对未知环境下移动机器人的路径规划进行了研究,提出了一种基于模糊控制的路径规划算法.运用模糊推理,构造出一张实践效果较好的控制响应表.针对局部路径规划算法存在的死锁问题,该算法通过建立预防死锁机制,能够使机器人探测到危险区域即沿障碍物的边缘行走绕出障碍物,从而有效避免了死锁现象的发生,为解决死锁问题提供了一种新的思路.在多种环境中进行了仿真实验,仿真结果表明了该算法的有效性和可行性.     

基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划方法

针对蚁群算法收敛速度慢、效率低、容易陷入局部最优解的不足,本文提出一种自适应变化信息素总量的方式,使算法获得较快收敛速度.通过对启发函数的改进,增加蚁群搜索的目的性,降低陷入局部最优解的概率.仿真结果表明,改进的蚁群算法提高了搜索能力和收敛速度,验证了算法的有效性和优越性.     

基于优化型蚁群算法在多机协同作战下的路径规划

针对地面无人平台协同作战时路径规划问题,提出了一种优化型的蚁群算法以寻求战时最佳进攻路线.通过优化传统蚁群算法,模拟了单平台的路径规划并获得各参数的稳定值,进而将其结果拓展到多机协同作战模式下,以获得各平台由起始点到目标点的最优路径.为更加真实地体现出战场环境,在路径规划中提出了战术规避的策略并在2种不同环境模型下验证了算法的实用性.结果表明,优化型蚁群算法相比于传统蚁群算法在迭代次数方面提高了64.2%,搜索路径长度方面提高了57.5%.     

基于改进蚁群粒子群算法的移动机器人路径规划

全局静态地图下,针对蚁群算法规划机器人移动路径时存在计算时间长、搜索效率低,并且得到的优化路径转弯次数过多的问题,提出了一种改进蚁群粒子群算法：首先利用粒子群算法快速得到蚁群算法初始信息素,然后进行蚁群算法路径规划,对得到的路径采用惯性优化,对每个节点进行遍历,当 ２个节点间的路径上无障碍物时,将中间节点删除,转换为优化路径。仿真实验表明,该方法与传统蚁群算法及相关改进算法相比,能有效减少迭代次数、提高搜索效率、减少转弯次数、缩短路径长度,从而提高路径质量。     

基于遗传蚁群算法的机器人全局路径规划研究

蚁群算法是基于生物界群体启发行为的一种随机搜索寻优方法,它的正反馈性和协同性使其可用于分布式系统,隐含的并行性更使其具有极强的发展潜力,它在解决组合优化问题上有着良好的适应性。因此将其应用到智能机器人全局路径规划中,其目的是探索一种新的路径寻优算法.在基于栅格划分的环境中,研究了机器人路径规划问题中蚁群系统的"外激素"表示及更新方式,并将遗传算法的交叉操作结合到蚁群系统的路径寻优过程中,提高了蚁群系统的路径寻优能力,为蚁群算法的应用提供了一种新的探索.     

基于蚁群算法的纯电动汽车路径规划研究

为了缓解纯电动汽车用户出行焦虑,提出一种考虑交通动态性及速度时变性的路径规划方法。根据道路节点位置、海拔高度、充电桩位置等信息建立沈阳市20 km×20 km区域道路拓扑结构,基于车辆充电需求、行驶距离、行驶时间、行驶能耗、附件能耗建立纯电动汽车多目标路径函数,采用蚁群算法开展路径规划。仿真结果表明,本文提出的规划方法能够找到切合实际的目标路径。     

基于改进蚁群算法的三维路径规划

基于蚁群算法的三维路径规划大多存在规划速度慢、准确度不高等问题,提出了一种基于改进启发函数和自适应修正挥发系数的蚁群算法,设计了一种新的启发函数,提高了三维路径规划的准确度;提出自适应调整挥发系数,避免搜索陷入局部最优,同时加快了算法收敛速度。最后进行了仿真实验,结果证明了该方法的可行性和有效性。     

动态环境下基于蚁群算法的机器人路径规划

提出了在动态环境中移动机器人的一种路径规划方法,适用于环境中同时存在已知和未知、静止和运动障碍物的复杂情况.采用栅格法建立了机器人工作空间模型,整个系统由全局路径规划和局部避碰规划两部分组成.在全局路径规划中,用改进蚁群算法规划出初步全局优化路径;局部避碰规划主要是在跟踪全局优化路径的过程中,通过基于滚动窗口的环境探测和碰撞预测,对动态障碍物实施有效的局部避碰策略,从而使机器人能够安全顺利地到达目的地.仿真实验的结果表明所述方法具有可行性.     

基于双向蚁群算法的路径规划研究

针对蚁群算法存在的搜索精度不足以及收敛速度缓慢等问题,本文提出了一种加入角度参数的双向蚁群算法用于解决机器人路径搜索问题。与传统蚁群算法不同,该算法首先对蚁群的起始位置进行改进,使其根据蚂蚁编号从地图中的一系列起点集合中选择适当节点出发,增加解的多样性同时并获得全局最优解。同时改进了信息素更新规则,对当前迭代次数寻找到的最优路径进行信息素奖励,使其对下次迭代蚂蚁的寻路过程起到引导作用。最后,为提高算法的收敛速度,提出了角度参数并将其加入到蚂蚁的转移概率中,使得蚂蚁在根据转移概率选择下一行走节点时能够优先选择与目标节点角度差较小的节点,从而提高获取最优解的概率,并在算法后期加快收敛速度。大量仿真实验结果表明本文所提出算法的路径搜索能力和迭代收敛效果显著提高。     

基于改进蚁群算法的移动机器人全局路径规划

对已栅格化的机器人运动空间中的障碍物预处理,在蚁群算法原理的基础上,改进了伪随机比例规则,使蚂蚁的下一节点选择更加倾向于目标点,提高了蚂蚁的搜索效率。引入最优一最差蚂蚁思想来更新全局信息素轨迹的强度,增强搜索过程的指导性。为了防止早熟收敛现象的发生,采用最大一最小蚂蚁思想来限制信息素的强度。仿真研究表明：该算法具有高适用性和灵活性,对解决静态路径规划问题是可行的,有效的。     

基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划

针对大多数路径规划方法所忽视的路径尖峰,以及传统蚁群算法(ACA)易出现的早熟、陷入局部最优等问题,提出一种改进ACA以用于路径规划.首先,在ACA中融入遗传算子,利用交叉与变异操作来扩大解的搜索空间,提升解的全局性.然后,引入简化与平滑操作优化算子,对所寻路径做进一步处理,消除路径中不必要的尖峰,提高其平滑性.栅格环境下的机器人路径规划仿真结果表明,与A*以及传统ACA相比,所提算法能够得到更为平滑的最短路径.     

基于改进蚁群算法的机器人路径规划研究

针对物流机器人路径寻优问题,提出一种改进的蚁群算法。该方法使用双向搜索的A^*算法预先得出两条路径作为较优解,之后以路径为中心向各个搜索方向扩展成优势区域,以设定的系数提高区域内信息素浓度,最终实现传统蚁群算法的改进。在20 m×20 m的栅格环境内对算法进行仿真试验,结果表明改进的蚁群算法的路径寻优能力更强,可为物流机器人路径规划问题提供一定参考。     

基于多智能体粒子群优化的移动机器人动态路径规划

为了确保机器人在动态环境下无碰撞地到达目标位置,将多Agent粒子群优化算法（multi-agent particle swarm optimization, MAPSO）引入到粒子滤波（particle filter, PF）中,提出一种基于多Agent粒子群优化粒子滤波算法（multi-agent particle swarm optimized particle filter, MAPSOPF）的路径规划方法。通过多Agent系统的竞争、协作机制,调整MAPSOPF中粒子的提议分布,更新预估粒子的位置。与PSOPF算法相比较,该算法的迭代步数减少了50%~60%,计算时间复杂度降低了5%~50%。与改进的遗传算法相比较,MAPSOPF算法的计算时间复杂度降低了95%。三种算法中,MAPSOPF可近似得到最短的路径。实验结果表明该算法可有效应用于移动机器人动态路径规划。