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基于改进a算法的高速公路选线决策辅助模型

重庆交通大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈雨人黎东丰余博高健强同济大学道路与交通工程教育部重点实验室

为提高山区高速公路选线的智能化水平，基于改进a*算法对高速公路选线决策辅助模型进行了分析。提出了高速公路选线的平面约束指标和纵断面约束指标；根据山区高速公路选线实际情况，从估价函数、搜索范围、搜索方向、数据结构、优化方... 详细信息

为提高山区高速公路选线的智能化水平，基于改进a*算法对高速公路选线决策辅助模型进行了分析。提出了高速公路选线的平面约束指标和纵断面约束指标；根据山区高速公路选线实际情况，从估价函数、搜索范围、搜索方向、数据结构、优化方法等方面对传统A*算法进行了改进，建立高速公路选线决策辅助模型；并通过实际案例验证了该模型的有效性。研究结果表明：相较于传统A*算法，改进a*算法的搜索时间、搜索次数、搜索节点数分别降低了约75%、48%、44%；路线优化后的总转折角度和长度分别降低了约83%和17%；高速公路选线决策辅助模型能有效地处理自然环境复杂的选线条件，具有较高的实用价值。

关键词：道路工程高速公路选线决策辅助模型改进a 算法山区选线选线约束指标

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改进a/N双污泥工艺启动条件的研究

水处理技术 2023年

作者：范荣桂张玛格魏来辽宁工程技术大学环境科学与工程学院北京碧水源科技股份有限公司

针对原有的A2/N双污泥法，以实验室原有的AnOR反应器为基础，增设沉淀池与曝气生物滤塔构建部分一体化双污泥工艺装置，进一步简化处理流程，探究该工艺的启动条件。实验结果表明：最佳的启动条件为进水流量为3 L/h，硝化液回流比110%... 详细信息

针对原有的A2/N双污泥法，以实验室原有的AnOR反应器为基础，增设沉淀池与曝气生物滤塔构建部分一体化双污泥工艺装置，进一步简化处理流程，探究该工艺的启动条件。实验结果表明：最佳的启动条件为进水流量为3 L/h，硝化液回流比110%，维持2/5池内污泥高度，厌氧池ORP在-200 mV左右，缺氧池ORP在-240 mV左右，好氧池DO质量浓度为2～4 mg/L，曝气生物滤塔DO质量浓度为2～3 mg/L，启动期COD、NH4+-N、TN和TP平均去除率分别为97.0%、98.8%、71.6%和65.0%，各项指标基本满足城镇污水处理厂排放标准的污染物排放限值。

关键词：改进a /N工艺 A OR反应器启动条件脱氮除磷

融合改进a算法与动态窗口法的机器人路径规划

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机械科学与技术 2023年

作者：滕景佳毛建中湖南大学机械与运载工程学院

针对传统A*算法在大规模复杂环境下存在搜索效率低、生成路径冗余点多且避障性能差的问题，本文提出一种融合改进a*与动态窗口法的机器人路径规划算法。针对传统A*算法搜索效率较低的问题，引入双向搜索机制，减少搜索节点，改进评价函... 详细信息

针对传统A*算法在大规模复杂环境下存在搜索效率低、生成路径冗余点多且避障性能差的问题，本文提出一种融合改进a*与动态窗口法的机器人路径规划算法。针对传统A*算法搜索效率较低的问题，引入双向搜索机制，减少搜索节点，改进评价函数，提高算法的运行效率；针对冗余点多的问题，本文提出连线障碍点判断方法，并结合关键点选取策略，能够有效剔除路径上的冗余节点，优化全局路径；最后，从起始点开始，以优化后全局路径上的关键点为局部目标，分段使用动态窗口法进行路径规划，确保机器人能够实时避障，最终安全到达目标点。仿真实验结果表明：本文所提融合算法在复杂动态环境环境中能够有效对移动机器人进行路径规划。

关键词：路径规划改进a 算法全局最优路径动态窗口法

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动态环境下AGV避障轨迹规划问题研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第3期36卷 135-143页

作者：何均锋李鹏申艳红邹安帮熊威吴婷婷南京林业大学汽车与交通工程学院南京210037

针对自动导引车(automated guide vehicle, AGV)在非协作移动障碍物环境下避障困难的问题,将复杂的动态障碍物环境下的AGV避障轨迹规划转化成了一个最优控制问题,建立了AGV的运动约束、避碰约束以及两点边界条件,以AGV的最终停止位置与... 详细信息

针对自动导引车(automated guide vehicle, AGV)在非协作移动障碍物环境下避障困难的问题,将复杂的动态障碍物环境下的AGV避障轨迹规划转化成了一个最优控制问题,建立了AGV的运动约束、避碰约束以及两点边界条件,以AGV的最终停止位置与期望位置的距离作为优化目标。提出并运用了一种“改进a;+直接配点”组合优化算法对最优控制问题进行求解。该算法在时间维度上,采用A;算法搜索出了路径成本最小的路径节点,并将这些节点作为最优控制问题的初始轨迹点;由于初始轨迹存在尖点,无法满足AGV的运动学约束,需要结合直接配点法进行优化,将最优控制问题离散成带约束的非线性规划问题,运用内点法进行寻优。通过算例,分别在单障碍物和多障碍物环境下,对提出的动态环境下AGV轨迹规划方案与算法进行了验证,结果显示:在单障碍物和多障碍物环境下,AGV外接圆和障碍物外接圆的最小圆心距分别为3.19 m和2.78 m,满足预设的安全距离要求,因此利用改进a;算法能有效搜索出一条无碰的初始轨迹。利用直接配点法优化的结果表明:优化后的轨迹在满足运动学约束的情况下与初始轨迹基本一致;另外,代价函数在每一时刻的梯度都是下降的且在结束时刻趋于平缓,因此,优化后的轨迹能在避开障碍物的同时向目标点逼近。

关键词： AGV避障改进a 算法直接配点法轨迹优化

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未知环境中水下无人航行器的路径规划方法

舰船科学技术 2022年第2期44卷 117-120页

作者：赵旭杨进陈琛刘锋马铁锋中国船舶集团有限公司第七〇五研究所昆明分部云南昆明650118

针对水下无人航行器路径规划需要提前获得海图以得到全局障碍物信息,难以做到未知环境下实时规划路径的问题,提出一种对探测空间进行采样并判断采样点是否具有障碍,最终将探测到的障碍结果加权赋值给A;算法待扩展点的方法,实现了探测与... 详细信息

针对水下无人航行器路径规划需要提前获得海图以得到全局障碍物信息,难以做到未知环境下实时规划路径的问题,提出一种对探测空间进行采样并判断采样点是否具有障碍,最终将探测到的障碍结果加权赋值给A;算法待扩展点的方法,实现了探测与路径规划同步进行,同时考虑到航行器的运动学约束,将A;算法的搜索域修正为圆域并且仅搜索在运动学约束下可达的区域,避免路径规划出现折线段。最终仿真结果表明,该方法在未知海域中,可以实现实时路径规划,规避由探测系统检测到的障碍物并最终抵达目标点,且运算消耗小,速度快,满足实时性要求。

关键词：水下无人航行器路径规划改进a 算法动态避障

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Kiva机器人路径优化研究

现代机械 2023年第1期 9-14页

作者：杨玮陈兴慧陈童童张子涵高雪莉李思睿陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

为解决传统A*算法无法实现多Kiva机器人在路径规划中有效地避免局部冲突的问题,本文改进了传统算法,得到基于提前预测冲突的A*算法。首先对Kiva机器人的工作环境建立栅格地图,利用MATLAB进行实验仿真,结果表明,基于提前预测冲突的A*算... 详细信息

为解决传统A*算法无法实现多Kiva机器人在路径规划中有效地避免局部冲突的问题,本文改进了传统算法,得到基于提前预测冲突的A*算法。首先对Kiva机器人的工作环境建立栅格地图,利用MATLAB进行实验仿真,结果表明,基于提前预测冲突的A*算法不仅能为两个Kiva机器人规划出最优路径,而且能有效地避免动态的迎面冲突和交叉冲突,同时能实现Kiva机器人空载时在货架下任意穿梭,载货时只能走空闲道路的特点。

关键词： Kiva机器人改进a *算法 AGV路径规划冲突解决

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