避碰规划论文_张智,翁宗南,苏丽,光正慧

导读:本文包含了避碰规划论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:算法,路径,船舶,死锁,机器人,切线,无人机。

避碰规划论文文献综述

张智,翁宗南,苏丽,光正慧[1](2019)在《室内机器人避碰路径规划》一文中研究指出针对室内机器人路径规划问题,研究了一种能够规划出从给定起点到给定终点的最优路径优化方法.将A*与D*的方法相结合并加以改进,实现较快速地规划出较优的全局路径,然后对算法进行优化得到模拟A*算法,保证算法的简捷有效性,实现移动机器人在环境地图未知的情况下,规划出最优的全局路径,即确保路径的快速性和精确性.实验结果表明本文方法能够在仿真和实验方面实现室内环境下机器人的最优路径规划.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2019年10期)

崔瑾娟[2](2019)在《基于遗传算法规划路径的船舶避碰系统》一文中研究指出为了更好地解决船舶避碰路径规划问题,寻找到船舶运动的最优最短的避碰路径,提出了遗传算法规划路径的船舶避碰系统,首先在遗传算法的选择、交叉和变异阶段,利用粒子群算法引入强化变异、改进交叉对象、变异淘汰机制,从而对遗传算法进行自我调整,避免遗传算法陷入局部最优,然后,将寻优得到的最优个体的位置与速度进行解码,得到最优的船舶避碰规划路径,最后进行了仿真实验。实验结果表明,本文算法不仅能够得到最优的船舶运动避碰路径,安全性高,而且整个求解所需时间最少,具有明显的优势,对于船舶运动避碰路径规划问题求解具有较好的可行性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年12期)

谢新连,何平,何傲,辛剑英[3](2019)在《复杂水域船舶避碰路径规划研究》一文中研究指出针对目标船和碍航障碍区同时存在的复杂水域船舶避碰问题,在考虑《国际海上避碰规则》的前提下,结合避让目标船舶的预测危险区(PAD)理论、借鉴船舶领域相关成果进行的缓冲区分析以及切线图法对复杂水域进行环境建模,再用Dijkstra算法求得一条避开所有碍航区的初始路径;并利用船舶回转直径,基于改进的2-turn方法对初始路径进行平滑处理,给出了避碰转弯角度和复航角度,其不仅能够平滑路径还能检验原路径的有效性;最后进行了仿真实验,验证了该方法的正确性与适用性;再与Maklink图结合Dijkstra和蚁群算法的路径规划方法进行对比分析,结果表明该方法在时间性能、路径整体的平滑性、路径优化程度等方面更具优势。(本文来源于《重庆交通大学学报(自然科学版)》期刊2019年12期)

王垒,宋庭新[4](2019)在《内河航道船舶避碰轨迹规划与预测》一文中研究指出针对我国内河航道技术缺乏智能安全辅助机制问题,阐述智能安全辅助概念以及船舶安全领域模型,提出基于贝叶斯网络的船舶避碰和轨迹规划方法预测船舶行为和高斯分布获取碰撞节点,结合船舶安全领域和碰撞环境,建立避碰网络结构和轨迹规划方法。最后,通过数字模拟实验验证该方法的有效性,为内河航道智能安全辅助技术的开发奠定了基础。(本文来源于《湖北工业大学学报》期刊2019年02期)

倪生科,刘正江,蔡垚,王欣[5](2019)在《基于混合遗传算法的船舶避碰路径规划》一文中研究指出针对不同会遇态势下的船舶避碰路径规划问题,建立一种基于遗传算法和非线性规划理论的避碰路径规划模型。该模型结合遗传算法全局搜索能力强与非线性规划方法局部搜索能力强的特点,使混合后的遗传算法在性能和效率上都得到提高。综合考虑船舶安全性、路径平滑度和路径长度等因素的影响建立避碰目标函数,采用基于实数编码方式的轮盘赌选择算子、算术交叉算子和高斯变异算子,通过迭代获取全局范围内的最优解。通过仿真对模型进行可行性验证和必要性分析。(本文来源于《上海海事大学学报》期刊2019年01期)

夏清松,唐秋华,张利平[6](2019)在《多仓储机器人协同路径规划与作业避碰》一文中研究指出针对多仓储移动机器人协同作业问题,提出了一种基于全局规划和局部调整的路径规划方法,以获得较短、无碰、避障的可行路径.在路径规划时根据当前节点到终点的距离和局部路径与起点至终点的欧氏路径的夹角设计新启发式函数,驱使机器人沿最短路行进;根据可选节点的数量提出避障规则,提高避障能力;依据路径长度对信息素进行比较更新,以精炼搜索空间、提高收敛性能,对蚁群算法加以改进寻找各自最优路径.在作业避碰时设计避碰规则有效解决仓储机器人间作业碰撞,找到最优或近优路径组合.实验结果表明了本方法的可行性、有效性.(本文来源于《信息与控制》期刊2019年01期)

郭峰[7](2019)在《小型USV高速运动条件下避碰规划方法研究》一文中研究指出水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)作为一种能够高速运动的小型海上航行器,其避碰规划既是USV智能化的重要标志,又是USV自主航行的核心技术,所以USV顺利完成使命任务的重要前提是其能够自主避碰。在自主避碰规划过程中,USV需要根据复杂多变的实时海洋环境及时的制定航行应对方案,同时所采取的避碰决策既要遵循《国际海上避碰规则》,又要考虑USV自身运动能力以及作业模式,因此针对于静态未知环境和动态环境,本文对小型USV高速运动条件下避碰规划方法的研究有以下四个方面:首先,通过分析对比小型USV国内外发展现状以及国内外避碰方法研究现状,基于导航雷达、光电传感器和AIS系统,建立USV综合环境感知态势和USV综合传感器模型(导航雷达和光电传感器),并结合现实环境条件、实际任务考量以及USV自身运动能力,归纳USV避碰规划约束条件。其次,基于USV避碰决策的理论基础(USV避碰规划过程、USV安全会遇距离以及USV会遇态势划分),建立USV避碰规划数学模型以及USV碰撞危险度模型并实例计算验证。然后,针对于静态未知环境中的高速运动的小型USV,为提高USV在线规划的实时性,将滚动优化窗口法与改进蚁群优化算法相结合,同时考虑到USV作业的环境特点,便于改进蚁群优化算法搜索到最优路径,提出一种可视图法对局部环境模型进行构建,通过实验仿真验证了USV局部静态避碰方法的收敛性、实时性与稳定性。最后,针对于动态环境中的高速运动的小型USV,分别从《国际海上避碰规则》和安全性角度上提出反向偏心与安全性圆形两种动态障碍膨化方式,并设计基于运动速度模型和改进蚁群优化算法的USV动态避碰方法,通过实验仿真验证了该方法的可行性与有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

练青坡[8](2019)在《多USV避碰规划与学习方法研究》一文中研究指出多个USV在复杂多变的海洋环境中进行自主作业时,无论是礁石、岛屿还是一些其他的动态物体都会对多USV的行动造成威胁,每个USV在航行过程中也要保持一定的安全距离,多USV的自主避碰能力是其顺利、高效的完成各项使命任务的关键技术之一。本文针对多USV的协同避碰规划和自主学习方法进行了以下内容的讨论:多USV的工作环境模型、基于改进Boid模型和速度调节策略的多USV内部避碰规划方法、复杂环境下基于改进粒子群优化算法的多USV协同避碰规划和基于深度学习算法的多USV自主避碰规划学习。首先,基于已有导航雷达、光电传感器和船舶自动识别系统AIS等传感器的参数特性,模拟USV综合探测周围环境,并根据USV和其工作环境的特点构建了相应的障碍物模型、坐标系以及坐标系之间的转换。其次,根据Boid模型中的叁个规则构建了多USV的Boid模型,并将Boid模型中的叁个规则转换为引力/斥力方法,针对Boid模型只是对USV作方向上调整的缺陷,在改进了Boid模型的基础上又引入了速度调节协调控制策略,更好的实现了多USV内部之间的协调避碰,对所提的协调避碰方法也进行了仿真验证。然后,设计了多USV在复杂环境中的避碰算法。利用导航雷达和光电传感器实时测得的综合环境信息与改进粒子群优化算法相结合以滚动的方式来规划USV综合视域内的无避碰路径,不仅提高了粒子的搜索能力,而且结合了USV当前环境信息,提高了USV避碰规划的实时性,为了提高路径的平滑性,在适应度函数中加入了USV的转角优化,并对上述方法进行了仿真验证。最后,对深度学习进行了简单的介绍,设计了RevGRU-RNN网络模型来实现多USV自主避碰规划的学习。除此之外对RevGRU-RNN网络模型还进行了公式推导,分析了处理样本数据和提高网络泛化性的方法,并且对训练后的网络模型进行了仿真验证。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

杨勇,丁勇,黄鑫城[9](2018)在《改进APF与Bezier相结合的多无人机协同避碰航路规划》一文中研究指出针对多无人机协同避碰航路规划问题,提出了一种增加无人机自身斥力场的改进人工势场法(APF)与Bezier曲线相结合的方法。首先,在给出了对无人机产生虚拟影响的一般人工势场后,为了防止多无人机之间的碰撞,定义了无人机自身产生的斥力势场,由于该斥力势场产生的斥力函数具有分段连续的特点,使无人机在防止机间碰撞时能有效规避频繁大转角和急促转弯现象的发生;其次,针对APF易陷入局部最优问题,设计了一种基于虚拟障碍物的逃离局部最优方法;最后,提出分段Bezier曲线平滑算法对无人机的飞行轨迹进行在线实时平滑优化,在两个分段Bezier曲线连接处保证了曲线的光滑性,消除了航路规划中的路径振荡现象。仿真结果表明了所提方法的有效性。(本文来源于《电光与控制》期刊2018年11期)

李婷[10](2018)在《自动化仓库系统多AGV路径规划和避碰策略研究》一文中研究指出电商、快递等行业的爆发式发展对仓储物流的运转效率提出了更高的要求,多AGV自动化仓库系统能有效改善传统仓库的作业模式效率低、误单率高和移载工具柔性差、对人力依赖度高等弊端,实现物流自动化和信息化,因其在提高土地利用率、降低劳动力成本的突出贡献,是当前回报率高的热门研究方向。本文主要对多AGV自动化仓库的关键问题——路径规划和避碰策略进行了算法的优化和实现。首先,研究各导航方式,结合自动化仓库实际情况及精度、成本等考虑,将超高频射频识别技术应用于AGV的导引。研究各地图建模方法,把自动化仓库环境抽象为拓扑电子地图,将连续动态多目标问题简化为离散多目标点问题,很大程度上减少了数据传输量和空间占用,通过对比分析邻接矩阵和邻接表时间和空间复杂度,结合地图点线数量关系,采用邻接表作为地图存储数据结构。其次,分析常用的几种单源最短路径算法——Dijkstra算法、A-star算法、Bellman-Ford算法、SPFA算法特点,由于第1章建立的地图为正权图,考虑Dijkstra和A-STAR算法作为备选算法。通过将指数衰减因子作为权重引入A-STAR算法代价函数对A-STAR算法进行改进,使得当前点与目标点距离远时能加快搜索速度,在目标点附近时指数项接近于1,保证目标点可达。在相同条件下对Dijkstra算法、A-STAR算法和改进A-STAR算法进行仿真,证明叁种算法都能求得最优解,改进A-STAR算法搜索点最少,为保证自动化仓库系统的实时性,将其作为单AGV路径规划算法。然后,制定了订单任务和AGV任务执行的优先级规则。通过对边的权值加入与该边使用频率成正比的惩罚项,疏散多AGV的拥挤路段,实现多AGV系统总运行时间减少,分别将线性函数、指数函数和Sigmoid函数作为惩罚项进行叁组多任务多AGV平行实验,根据仿真结果,Sigmoid函数作惩罚项时地图负载平衡,不存在大规模堵塞情况,故将其作为地图权值优化函数。最后,针对仓库环境特点和货到人的AGV作业方式,提出本环境下四种可能的冲突情况,设计了叁项并行避碰机制,包括离线预测避免、设置锁区和被动两级避障策略,有效保证了AGV系统的可靠性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

避碰规划论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了更好地解决船舶避碰路径规划问题,寻找到船舶运动的最优最短的避碰路径,提出了遗传算法规划路径的船舶避碰系统,首先在遗传算法的选择、交叉和变异阶段,利用粒子群算法引入强化变异、改进交叉对象、变异淘汰机制,从而对遗传算法进行自我调整,避免遗传算法陷入局部最优,然后,将寻优得到的最优个体的位置与速度进行解码,得到最优的船舶避碰规划路径,最后进行了仿真实验。实验结果表明,本文算法不仅能够得到最优的船舶运动避碰路径,安全性高,而且整个求解所需时间最少,具有明显的优势,对于船舶运动避碰路径规划问题求解具有较好的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

避碰规划论文参考文献

[1].张智,翁宗南,苏丽,光正慧.室内机器人避碰路径规划[J].小型微型计算机系统.2019

[2].崔瑾娟.基于遗传算法规划路径的船舶避碰系统[J].舰船科学技术.2019

[3].谢新连,何平,何傲,辛剑英.复杂水域船舶避碰路径规划研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2019

[4].王垒,宋庭新.内河航道船舶避碰轨迹规划与预测[J].湖北工业大学学报.2019

[5].倪生科,刘正江,蔡垚,王欣.基于混合遗传算法的船舶避碰路径规划[J].上海海事大学学报.2019

[6].夏清松,唐秋华,张利平.多仓储机器人协同路径规划与作业避碰[J].信息与控制.2019

[7].郭峰.小型USV高速运动条件下避碰规划方法研究[D].哈尔滨工程大学.2019

[8].练青坡.多USV避碰规划与学习方法研究[D].哈尔滨工程大学.2019

[9].杨勇,丁勇,黄鑫城.改进APF与Bezier相结合的多无人机协同避碰航路规划[J].电光与控制.2018

[10].李婷.自动化仓库系统多AGV路径规划和避碰策略研究[D].哈尔滨工业大学.2018

论文知识图

的硬件结构机器人最优避碰规划仿真结果艘USV的避碰规划过程中的局部...标准粒子群优化算法下3艘USV避碰规艘USV的避碰规划过程局部避碰规划流粗图

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