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基于蚁群算法的完全遍历路径规划研究

中国机械工程 2008年第16期19卷 1945-1949页

作者：张赤斌王兴松东南大学南京211189

提出了一种局部区域遍历和全局运动规划相结合的完全遍历路径规划方法;针对基于Boustrophedon单元分解所得区域的特点,机器人可在局部区域内采用往复运动的方式实现遍历。该方法定义了遍历空间中子区域间综合连通距离,综合连通距离包括... 详细信息

提出了一种局部区域遍历和全局运动规划相结合的完全遍历路径规划方法;针对基于Boustrophedon单元分解所得区域的特点,机器人可在局部区域内采用往复运动的方式实现遍历。该方法定义了遍历空间中子区域间综合连通距离,综合连通距离包括区域之间的连通关系、区域之间的最短距离、区域之间的障碍物情况等要素,整个遍历空间中的连通关系由一个完全赋权连通矩阵表示。采用蚁群算法对子空间遍历距离进行优化,得到了最短全局遍历顺序。最后以一个模拟环境为求解实例,证明了算法的有效性。

关键词：移动机器人完全遍历路径规划蚁群算法完全赋权连通矩阵

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双向清洗机器人玻璃幕墙完全遍历路径规划

机械设计与制造 2013年第11期 211-213页

作者：王妹婷齐永锋陆柳延吕学智扬州大学能源与动力工程学院江苏扬州225127

报道了玻璃幕墙清洗机器人设计与路径规划多采用自上而下单向作业造成作业效率较低的现状,对具有双向作业功能的玻璃幕墙清洗机器人路径规划方法进行了研究。充分利用环境物理信息,提出一种考虑机器人往复主运动方向、集成栅格法与启发... 详细信息

报道了玻璃幕墙清洗机器人设计与路径规划多采用自上而下单向作业造成作业效率较低的现状,对具有双向作业功能的玻璃幕墙清洗机器人路径规划方法进行了研究。充分利用环境物理信息,提出一种考虑机器人往复主运动方向、集成栅格法与启发式搜索算法并可应用于双向作业玻璃幕墙清洗机器人的完全遍历路径规划方法。最后以一个模拟环境为求解实例,证明了算法的有效性。仿真研究表明,该算法不仅简单有效,而且可明显改善路径规划性能,降低路径重叠率。

关键词：清洗机器人双向作业完全遍历路径规划主运动方向栅格法启发式搜索玻璃幕墙

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移动机器人完全遍历路径规划研究

移动机器人完全遍历路径规划研究

作者：朱博天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

路径规划是移动机器人领域的一项重要研究课题，也是移动机器人实现智能化与自主工作的基础。移动机器人遍历路径规划是机器人路径规划中的一种特殊形式，完全遍历路径规划需要机器人的移动路径覆盖工作空间除去障碍物的所有空间。移动... 详细信息

路径规划是移动机器人领域的一项重要研究课题，也是移动机器人实现智能化与自主工作的基础。移动机器人遍历路径规划是机器人路径规划中的一种特殊形式，完全遍历路径规划需要机器人的移动路径覆盖工作空间除去障碍物的所有空间。移动机器人遍历路径规划在工业、商业及日常生活中应用非常广泛，如清洁机器人、喷漆机器人、地质勘探机器人、割草机器人、自动收割机器人、擦窗机器人等。本文结合栅格法与神经元的基本思想，在深入地研究了生物激励神经网络算法的基础上，提出了一种新的移动机器人完全遍历路径规划算法，并通过仿真实验，验证了本算法的可行性，论文主要完成了以下内容： 1．研究、分析与对比了移动机器人各种不同的环境建模方法以及它们各自的优缺点，并结合实际生活环境的特点，利用栅格法对环境进行建模，将每一个栅格作为一个神经元，并设置每个神经元的活性值。 2．在完成了环境建模的基础上，运用生物激励神经网络算法分别对移动机器人点对点路径和完全遍历路径做出了规划，并针对生物激励神经网络的随机性，对基于生物激励神经网络的移动机器人路径规划方面做出了改进。最后通过仿真实验验证了该算法的可行性。 3．针对生物激励神经网络算法的随机性问题进行改进，提出了神经元激励的移动机器人遍历路径规划算法，并通过仿真实验验证了该算法的有效性与可行性。最后，针对同一环境地图，对比研究了神经元激励与生物激励神经网络算法，通过计算机仿真实验，证明了神经元激励算法的优越性。

关键词：移动机器人完全遍历路径规划环境建模生物激励神经网络神经元激励

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复杂环境下UUV完全遍历路径规划方法

水下无人系统学报 2017年第1期25卷 22-26+31页

作者：温志文杨春武蔡卫军毛金明中国船舶重工集团公司第705研究所水下信息与控制国家重点实验室

针对复杂环境下无人水下航行器(UUV)完全遍历路径规划方法的不足,文中基于蚁群算法和生物激励神经网络,提出了一种高覆盖率、低重复率的完全遍历路径规划方法。该方法基于栅格法和生物激励神经网络进行环境建模,将神经元活性值引入蚂蚁... 详细信息

针对复杂环境下无人水下航行器(UUV)完全遍历路径规划方法的不足,文中基于蚁群算法和生物激励神经网络,提出了一种高覆盖率、低重复率的完全遍历路径规划方法。该方法基于栅格法和生物激励神经网络进行环境建模,将神经元活性值引入蚂蚁转移概率公式中,既克服了蚁群算法需要对环境提前扫描学习,运算复杂的不足,又避免了生物激励神经网络随机性强,重复率高的缺陷。仿真试验表明,文中方法不仅有效实现了复杂环境下UUV完全遍历路径规划,而且能够以最短路线跳出死角,具有覆盖率大、重复率小,实用性强的优点。该研究可为进一步开展动态环境中的UUV完全遍历路径规划提供参考。

关键词：无人水下航行器(UUV) 蚁群算法生物激励神经网络完全遍历路径规划

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基于回溯搜索的生物激励完全遍历路径规划

深圳信息职业技术学院学报 2018年第5期16卷 47-53页

作者：赵文勇王丹丹徐守祥张瑞马超深圳信息职业技术学院广东深圳518172

本文基于生物激励神经网络算法、回溯算法、D*(D Star)算法的优点,提出了一种新的完全遍历路径规划方法——基于回溯搜索的生物激励完全遍历路径规划算法,实现机器人在未知环境下的完全遍历路径规划。本算法用生物激励神经网络实现实时... 详细信息

本文基于生物激励神经网络算法、回溯算法、D*(D Star)算法的优点,提出了一种新的完全遍历路径规划方法——基于回溯搜索的生物激励完全遍历路径规划算法,实现机器人在未知环境下的完全遍历路径规划。本算法用生物激励神经网络实现实时地图构建与路径规划,用回溯法结合D*算法实现机器人在分离区域之间的最短路径规划。通过仿真研究,本算法能实现机器人在复杂环境下的完全遍历路径规划,通过对比实验,本算法相比于基于生物激励的神经网络算法,性能上有所改善和提高。

关键词：完全遍历路径规划移动机器人神经网络回溯算法 D*算法

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基于回溯的室内机器人完全遍历路径规划

工业控制计算机 2021年第6期34卷 33-36页

作者：彭永昆徐胜陈元电苏成悦陈静罗文骏李艺洪刘拔广东工业大学信息工程学院广东广州510006 广东工业大学物理与光电工程学院广东广州510006 不详

完全遍历路径规划算法得到越来越多的关注。提出一种基于回溯的双向完全遍历路径规划算法,根据工作环境的纵横比,选择合适的局部遍历优先级采用牛耕法完成局部覆盖,采用改进的A*算法规划出从临界点到回溯点的无碰撞路径完成区域转移,实... 详细信息

完全遍历路径规划算法得到越来越多的关注。提出一种基于回溯的双向完全遍历路径规划算法,根据工作环境的纵横比,选择合适的局部遍历优先级采用牛耕法完成局部覆盖,采用改进的A*算法规划出从临界点到回溯点的无碰撞路径完成区域转移,实现工作环境的全覆盖,当回溯点个数为零时,机器人就完成了对地图的完全覆盖。仿真表明,与BA*和B-Theta*算法相比,在横向距离大于纵向距离如30×50的地图上,转弯次数减少15%,且能实现完全覆盖,回溯点的个数减少81%,重复路径长度减少5%。新算法有较好的参考和应用价值。

关键词：回溯法牛耕法 OHA*算法完全遍历路径规划

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不确定性环境下轨道自动导引车动态调度

中国机械工程 2019年第8期30卷 926-931页

作者：李国民高亮李新宇华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

为优化不确定性环境下轨道自动导引车(RGV)调度问题,提出了一种基于完全遍历路径规划(CCPP)的调度规则。以某智能车间RGV调度系统为研究对象,考虑刀具更换、机器故障等一系列不确定性因素导致的计算机数字控制机台停机问题,运用CCPP调... 详细信息

为优化不确定性环境下轨道自动导引车(RGV)调度问题,提出了一种基于完全遍历路径规划(CCPP)的调度规则。以某智能车间RGV调度系统为研究对象,考虑刀具更换、机器故障等一系列不确定性因素导致的计算机数字控制机台停机问题,运用CCPP调度规则对RGV的上下料顺序进行实时调度优化,并与车间现行的就近调度规则进行对比分析。实验结果表明,CCPP调度规则能够有效提高智能车间产能,减少RGV行走距离。

关键词：轨道自动导引车不确定性环境完全遍历路径规划就近规则