基于改进A~＊算法的电子制造装备布线方法研究

影响电子制造装备整机快速开发和可靠性的瓶颈之一是电气布线,其核心为布线路径的优化搜索问题。针对上述问题,提出了一种基于改进A*算法,在估价函数中引入了折弯耗费和工艺耗费,同时增加了刚性因子,以减少搜索时间。通过算法驱动搜索最优路径,得出合理的解决方案。

基于改进A*算法的三维航迹规划技术研究

A*算法在实现节点搜索时执行的是大空间搜索,该方式在三维空间中对时间和内存的消耗都较大。结合无人机的机动性能限制以及飞行任务来改进A*算法,可以达到缩小搜索空间的目的,同时对open表的管理进行改进,以减少扩展节点排序所花时间,从而整体缩短规划所需时间。通过此种方式规划出来的航迹能够最大程度地满足无人机的机动性能要求,仿真结果表明,此种方式计算速度快且能保证性能接近最优。

基于多策略SSO和改进A*算法的无人机动态航迹规划

针对无人机遇到突发威胁动态航迹规划问题,提出了一种基于多策略SSO和改进A*算法的无人机动态航迹规划方法。该方法将无人机航迹规划划分为静态航迹规划和突发威胁实时规避两个阶段:首先,对于静态航迹规划阶段,采用多策略SSO优化算法对极坐标航迹规划模型进行求解,通过引入完全弹性碰撞、自适应跳跃等机制,在有效满足飞行性能约束的同时,提高了航迹规划结果的可行性;其次,对于突发威胁实时规避阶段,采用改进A*算法对局部区域进行航迹重规划,通过拓展A*算法搜索邻域个数和引入最小"弯折"估计代价函数,在保证实时性要求的同时,能够规划出更加平滑的最优航迹。仿真结果表明,提出的方法能够有效地给出更为满意的无人机动态航迹规划路线。

基于改进稀疏A~＊算法的高超声速飞行器航迹规划技术

文章首先全面分析高超声速飞行器航迹规划的特殊性,然后对威胁场模型和规划过程中所要考虑的几何约束、性能约束、热流约束、燃料/路径等约束条件进行建模,再将航迹规划问题划分为参考航迹规划和可飞航迹规划两部分,设计高超声速飞行器航迹规划完整流程和一种改进的变步长稀疏A*算法,最后进行了仿真分析。仿真结果表明:规划出的航迹满足高超声速飞行器各种可飞行要求,并能够避开各种威胁,且规划时间短,稳定性好。

改进的最短路径搜索A*算法的高效实现

在交通领域中,对最短路径搜索问题的效率和应用研究较多,尤其最短路径搜索算法的效率是人们普遍关注的重点。在A 算法的基础上,进一步改进其启发搜索策略,提出了改进的A 算法,极大地减小了算法搜索的规模,提高了算法的效率,实验结果显示了本文提出的搜索策略的合理性和有效性。

改进型A＊算法在物流配送网络中的应用

A＊算法是目前路径搜索中应用最广泛的算法，最短路径搜索算法效率是研究人员普遍关注的重点，本文在分析A＊算法的基础上，重点介绍了一种改进型A＊启发式搜索算法，实验结果表明：提出的改进方法极大地减少算法搜索区域，提高了算法的效率，更加适合交通网络的路径导航。

一种基于分层结构的最优路径算法

由于大范围复杂虚拟城市环境中开放空间导航网络节点数量较多,导致了利用传统的A*算法或Dijkstra算法进行路径搜索的效率较低。针对该问题,基于原始道路图构建了层次道路图,重点研究了适用于层次道路图的改进A*算法:依据最短路径搜索起始点所在位置的不同,可以直接或间接在层次道路图的抽象层进行最短路径搜索,再把最短路径上的复合节点展开为原始子节点,从而获得最终的最短路径。结果表明:该方法可以快速完成虚拟角色在虚拟城市环境中的全局路径规划,路径搜索效率明显高于传统的A*算法和Dijkstra算法。

面向驾驶员特性的路径规划算法

合理的路径规划必须充分考虑驾驶员习惯和心理特征,交叉口延误和转弯类型(如左转、直行或右转)对驾驶员的心理感受有较大影响。为此,针对城市路网密度大、交叉口间距小的特点,对经典的A*算法进行两方面的改进:将交叉口延误引入代价函数中;引入交叉口转弯系数γ以表征驾驶员对转弯类型的心理感受,并将其加入代价函数中。算例结果表明,与原算法相比,改进后的A*算法在保证路径总时间最短的前提下能避开左转弯操作,与实际的驾驶员习惯更吻合。

基于改进稀疏A~*编队航迹实时规划方法

根据干扰任务与战场态势对随队支援干扰机干扰航线与资源分配的实时规划是空中突防作战中的关键技术。对航迹实时规划技术的概念进行概述,以突发威胁环境为背景,建立随队支援干扰编队的航迹实时规划模型。针对实时搜索的稀疏A*搜索算法,设置了新的目标函数。基于改进的稀疏A*搜索算法,利用仿真技术对三维航迹进行更新,实现实时规划的目的。

三维分层航迹规划算法研究与仿真

针对传统A*算法在飞行器航迹规划过程中产生节点较多,搜索时间较长等缺点,提出了一种改进的A*算法。该算法采用分层思想,将局部规划与全局规划相结合,并对代价函数进行了改进,在保证航迹优化的基础上,提高了搜索效率。仿真结果表明,运用该算法能够规划出符合工程应用的飞行器航迹。

基于出租车轨迹数据的最优路径规划方法

针对传统的路径规划算法并不一定能计算得到现实中最优路径的问题,提出一种融合了出租车驾驶经验并以时间为度量的路径规划算法。该算法的实现是将路径规划这个以计算为中心的技术变为以数据为中心的数据驱动挖掘技术。首先,从大量的出租车轨迹数据中提取真实的载人轨迹数据,并将载人轨迹数据匹配到路网数据中;然后,根据地图匹配结果计算路段的访问频次,选取前Top-k个路段作为热点路段;其次,计算热点路段间行车轨迹的相似度,对轨迹进行聚类分析,在路网的基础上构建该k个路段的热点路段图;最后,使用一种改进的A~*算法实现路径规划。实验结果表明,与传统的最短路径规划算法和基于驾驶经验路网分层的路径规划算法相比,所提出的基于热点路段图的路径规划方法有效地缩短规划路径的长度及路径行驶时间,提高路径规划的用时效率。

通信约束下的多无人机协同航路规划

针对存在通信约束的多无人机协同航路规划问题,在考虑多无人机同时到达目标点和避免相互碰撞的条件下,使用改进的A*算法规划出多无人机飞行的原始航路;通过不断计算和比较无人机间的距离来限制无人机的飞行,使无人机之间的距离始终保持在允许通信距离范围内;通过减小最大允许通信距离和增大最小安全距离来消除通信时间延迟对协同航路规划的影响,从而建立了存在通信距离限制和通信时间延迟条件下的多无人机协同航路规划算法。仿真结果验证了该算法的有效性。

航迹预测的多无人机任务规划方法

为提高无人机自主控制性能,实现任务分配与航迹规划整体架构,提出一种基于航迹预测的多无人机任务规划方法.首先,将禁飞区考虑为更接近真实场景的多边形模型;然后,使用改进A*航迹预测算法生成任意两个航迹点间障碍规避后的最短路径,利用该路径近似航迹航程作为任务分配过程的输入信息,建立目标函数,采用改进PSO算法求取最优结果;最后,使用B样条曲线平滑分配后的路径组合,生成无人机可飞行航迹.仿真结果表明,该方法能够以较高的计算速度和精度生成近似最优的任务分配结果和满足飞行约束的平滑航迹.

复杂多约束条件通航飞行垂直剖面规划方法

为了解决复杂多约束条件下通航飞行器垂直剖面航迹规划问题,提出了一种基于改进A*算法的剖面规划方法。首先结合通航低空飞行特点,对涉及的飞行任务、地形信息和飞行器性能参数等多种约束条件进行建模;其次构建垂直剖面规划空间,采用目标加权函数来建立航迹代价模型;最终通过改进A*算法生成满足复杂多约束条件的垂直剖面规划航迹。实验分析表明:在相同实验条件下,改进A*算法在解决复杂多约束条件下通航飞行器垂直剖面航迹规划问题方面优于传统路径规划方法。

电视指令制导导弹目标攻击中载机航迹规划研究

为提高电视指令制导导弹的命中精度,突防载机在导弹发射后必须满足导弹使用的约束条件选择航迹才能保证导弹命中目标。在分析防区外使用电视指令制导导弹进行对地精确打击时飞机航迹特点的基础上,结合飞机性能及导弹制导要求,建立了满足导弹制导约束条件下的飞机航迹规划模型;并且在传统A*算法的基础上,提出了一种改进的A*算法,该算法有效地将约束条件和航迹寻优算法有机结合在一起,提高了算法的收敛速度,更加符合航迹规划的要求。仿真表明建立的导弹制导过程中战斗机航迹规划模型和改进算法能够找到满足导弹使用的突防航迹。

无人作战飞机自主攻击三维实时轨迹规划研究

以无人作战飞机挂载激光制导武器打击地面目标为研究背景,针对空对地武器投放过程的多约束和强实时性要求,提出自主攻击轨迹规划系统总体框架,建立了激光制导武器可发射区模型;在此基础上结合UCAV动力学约束,提出了一种基于改进A*算法的三维攻击轨迹决策算法。算法结合规划轨迹最优性约束和UCAV平台的运动学约束,选择扩展节点,从而降低了算法的复杂度;结合微积分的思想,取步长足够小,将步长范围内高度变化忽略不计,将UCAV水平方向和垂直方向飞行航迹独立解耦,并结合法向过载进行高度修正,从而有效避免了维数灾难问题。仿真结果表明,该算法能快速获得三维航迹,引导UCAV到达目标可发射区,且UCAV终端状态满足武器发射条件,为构建无人作战飞机自主攻击平台奠定了良好的基础。

工业机器人圆周铺料路径规划研究

针对工业机器人圆周铺料作业需求,研究了现有的避障路径规划方法。分析了末端操作手在凹形障碍物中的自由运动空间,改进了A*算法的估价函数,设计了关于姿态角的估计路径耗费,并将估价函数引入RRT算法中,同时提出了基于RRT思想的A*算法。最后,通过仿真实验验证了改进后算法的可行性,并对比了各算法的执行效率。

基于动态路况信息的时间最优交通流诱导系统研究

针对提高城市车辆通行效率缓解交通压力的迫切需求,文章设计研究了一种基于动态路况信息的时间最优交通流诱导系统。该系统利用移动通讯网络将无线电子车牌数据及发送至云服务平台,该平台依据信息分析统计并预测出每条街道通行状况,并针对每个行驶车辆动态分配最优导引路径。文中首先介绍了无线电子车牌的硬件组成结构。其次,重点研究了时间最优车辆诱导路径规划算法,包括路段时间权值的确定方法以及基于路段时间权值信息的改进型A*算法。最后,针对该系统进行了一系列半物理仿真及实验。实验结果表明,该系统不仅能够搜索到准确的时间最优路径,同时还具有较快的运行速度。

基于车辆导航的路径分析与应用

在目前的车辆自导航系统(VANS)中,普遍存在着路径分析功能不强的问题,本文围绕这个问题,从其相关技术方面进行了研究,并通过实例进行了验证。

智能搜索技术在管理系统中的应用与研究

采用智能化的仓库管理系统可以大大提高仓库的利用率和效率,从而极大地节省储存环节的费用,提高劳动效率。在对仓库自动化管理系统的关键技术进行了详细分析的基础上,选用A*算法来寻找最优路径,并根据具体应用情况对A*算法进行了改进,通过计算与仿真结果分析,验证了改进算法的正确性和有效性,最后将改进算法应用于一个现实的基于web的仓库管理系统中。