复杂环境下移动机器人自动路径规划研究

良好的路径规划算法是保证移动机器人安全平稳地实现其导航功能的重要保证,也是机器人智能水平的体现。在常规障碍物环境中,常有静态和少量的动态障碍物,通常采用全局路径规划法求出全局最优路径;利用本地路径规划算法对障碍物进行实时规避。基于此,将主要针对移动机器人在复杂环境下的自动路径规划展开相关探讨研究。

虚拟装配中自动路径规划算法的研究

装配动画可以直观地指导装配过程,大幅度提高产品装配设计与生产的效率。该文提出了一种实用的装配动画自动生成方法,改进了三维A*路径搜索算法,对原来的A*算法,在访问每个结点时,先作一次大跨步移出场景包围盒的试探,并对每次邻域搜索的可选解按优、差两种情况处理,以便快速找到较优解。给定待安装组件的三维模型以及装配先后顺序后,该文的方法能够搜索得到各组件安装时的较优路径,然后产生自动装配的动画。实验结果表明,该算法计算简单,较好满足了实际应用的需求。

一种适用于AUV的自动路径规划算法

介绍了AUV的自动路径规划算法的概念,对算法的边界条件进行了定义。指出了AUV航行器自动路径规划算法实现的算法原理。通过实际测试表明该算法能计算出两个地理位置之间的最佳路径并能避开所有障碍物。

适用于海军平台的自动路径规划算法

本文介绍了一种适用于海军平台的自动路径规划算法,自动路径规划算法从电子海图提取地理数据,然后根据这些数据产生从开始点到目标点的航路点序列,该算法能应用于任意海军平台的路径规划。这种算法可适用于海军的各种领域,如鱼雷发射航路的计算,水面舰艇和潜艇的导航等。

基于RobotStudio的工业机器人自动路径仿真应用

随着制造业智能发展,工业机器人技术的实际应用大大促进制造业发展。在工业现场中,工业机器人可以替代人完成特殊环境下工作,如恶劣或危险的环境。本文是采用了HD1XKB的实训平台,采用基础模块上的曲线轨迹,这种由虚拟仿真到实际设计制造的方式,大大缩短了开发调试周期,对于传统加工类企业具有很好的借鉴意义。基于RobotStudio自动路径生成曲线轨迹,比单独点示教效率大大提高。本文对培养RobotStudio的工业机器人自动路径仿真人才有一定的指导作用。

RF航段自动路径规划研究

针对复杂地形机场人工设计RF航段难度大、效率低等问题,提出了一种基于改进A^(*)算法的RF航段自动路径规划方法。首先运用余弦相似度法与点云图像处理算法对机场附近60海里范围内的地形障碍物特征进行提取。其次,依据规章规定利用改进A^(*)算法建立RF航段自动路径规划模型。最后将搜寻的RF航段与现有的RF航段路径及路径长度进行了比对,结果表明,改进的A^(*)算法所规划的RF航段是最优化的,能够满足相关约束条件。

基于改进麻雀搜索算法的农田节水灌溉路径自动规划方法

传统农田节水灌溉路径在规划中,按照农田坐标进行依次灌溉,导致灌溉路径的重复性较高,因此提出基于改进麻雀搜索算法的农田节水灌溉路径自动规划方法。首先对农田需水量等参数进行计算,然后运用麻雀搜索算法初步构建灌溉路径,然后基于农田参数构建相应的灌溉模型,最后实现农田节水灌溉路径自动规划设计。实验中,将两种方法对比,实验组的灌溉路径自动规划方法能够减少路径的重复性,提供一条适应环境参数的自动规划路径。

柔性关节机械臂避障路径自动控制数学建模

针对柔性关节机械臂在避障完成后位姿与目标位姿存在一定偏差的问题,提出柔性关节机械臂避障路径自动控制数学建模方法。将五次B样条曲线作为柔性关节机械臂避障路径规划的基础,在避障任务中引入速度修正项,通过关节角和关键点避障速度确定速度修正项取值。建立避障路径自动控制数学模型,利用该模型控制柔性关节机械臂在到达目标位置过程中实现障碍物精准规避,完成柔性关节机械臂避障路径自动控制。实验结果表明,所提方法能够减小位姿误差,平稳关节波动,实际应用效果较好。

一种应用于动态污点分析的路径自动生成方法

在对现有动态污点分析平台研究和分析的基础上,提出一种路径自动生成技术。借助二进制静态分析技术获取目标程序的指令序列,以基本块为粒度计算执行覆盖率,在目标程序动态执行中抓取其运行轨迹,由收集到的路径约束条件构造新的路径约束条件,经约束求解生成覆盖其它路径的新的测试用例。借助虚拟化技术实现动态污点分析各用例的并行执行,较大幅度提高污点分析的路径覆盖率和执行效率。

MD4自动搜索差分路径算法

简单介绍了MD4差分分析所用到的基本理论知识,并对自动搜索差分路径算法做了详细说明。深入研究自动搜索差分路径算法,分析出各部分之间的复杂关系,并对原算法进行了改进。最后证明改进算法产生的新差分路径比原算法产生的差分路径更有效。

基于贝叶斯决策的无人机飞行路径自动规划方法

传统无人机飞行路径自动规划方法无法获取全部障碍物信号,使无人机飞行不能达到避障效果,导致飞行路线规划效果较差;为此提出基于贝叶斯决策的无人机飞行路径自动规划方法;无人机飞行路径自动规划硬件模块包含自动规划模块、动画演示模块、地图导航模块和数据导出模块,自动规划模块负责控制无人机飞行;动画演示模块使用240PRO型号的LEWITT声卡,为展示飞机飞行路线提供声音;LS-TM8N地图导航模块通过串口将射频信号发送到天线的输入端,再由数据导出模块导出并保存相关数据;基于贝叶斯决策原理,结合贝叶斯元胞蚁群算法,计算贝叶斯先验概率和后验概率,规划无人机飞行路径,获取最优路径;实验结果表明,该方法遇到静态障碍物捕获的避障信号在-28~30 mV范围内波动,动态障碍物捕获的避障信号在-27~30 mV范围内波动,与实际障碍物信号波动范围一致,避障效果较优。

动态调整蚁群算法启发因子的AGV路径规划

针对传统蚁群(ant colony optimization,ACO)算法的收敛速度慢、迭代次数多、易陷入局部最优问题,提出了一种动态调整的蚁群(dynamically ant colony optimization,DACO)算法。以最优路径为参考,对传统ACO算法的信息素启发因子和期望启发因子的取值进行实验,当α的取值范围为[1,3]、β的取值范围为[7,9]时能够获得最短的路径。针对上述取值范围,对2个参数如何取值进行实验,当α遵循正态函数分布变化曲线、β遵循以α关于y=10为对称曲线时,算法的收敛速度加快,迭代次数减少,避免蚂蚁陷入局部最优,从而找不到最优解。搭建实验平台使用ROS机器人进行验证,结果表明:改进的算法在寻优时间上比传统蚁群算法缩短了6.05%。

集成自动导引车路径规划的智能制造数字化车间设备布局优化方法

智能制造数字化车间具有自动导引车(AGV)、加工设备高度集成的特点。针对智能制造数字化车间布局和AGV路径规划分开优化,使得某区域的物料搬运过于集中,导致该区域AGV搬运工作量繁重,影响AGV路径规划的问题,建立了以物流运输量最小,物料搬运时长最短以及AGV数量最少为目标的智能制造数字化车间布局和AGV路径规划集成优化模型。提出一种改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法,采用系统化布置设计法来生成部分初始种群,增加初始种群分布,防止陷入局部最优;将不等长的双链染色体与疫苗接种策略引入非支配排序遗传算法,提高了算法的寻优速度和精度;最后求解得到一组Pareto解集,供决策者优中选优。通过实例验证了所提方法的有效性。

基于SCD的继电保护网络通信路径自动规划技术研究及应用

结合定质交换思想提出基于SCD文件的网络信息路径自动规划技术,实现继电保护设备接入交换机免配置“即插即用”,并通过继电保护信息流业务类型识别,实现各业务信息流虚回路专线传输.搭建RTDS系统,进行了可行性和有效性仿真验证.

基于网络远程控制和仿真的智能制造机器人的路径自动规划

研究了一种基于网络远程控制和仿真的智能制造机器人的自动路径生成方法。智能制造提供实时远程监控系统,通过TCP/IP协议与机器控制器连接并获取信息。然后通过虚拟现实模拟机器人制造的加工路径,计算出机器人运动的路径点。机器人臂代码的自动路径规划被传送到臂控制器,以完成路径规划程序,并开始切割工件。此外,本文研究集成了一个具有智能功能和物联网的智能机箱,以提高控制精度,并通过收集大数据来分析量化数据。云平台采用传输协议、Postgre SQL、RESTful API和模型-视图-控制器仪表板(MVC)进行构建。

基于调用图的类间MM路径自动生成方法研究

在面向对象的软件测试中,类间集成测试尤其困难.方法/消息路径(MM路径)是由消息连接的方法执行序列,可以很好地体现面向对象软件由对象发送消息调用方法执行的交互过程,因此非常适于面向对象软件的集成测试.结合现有调用图构建算法,提出了一种基于调用图的面向对象软件类间MM路径自动生成方法,并通过大量实验,研究了采用类层次分析和安德森指向分析这2种典型调用图构建算法对生成MM路径的数量和时间花费的影响,进而分析了面向MM路径生成的测试用例集对被测程序的结构测试覆盖效果.实验结果表明:基于调用图的类间MM路径自动生成方法是确实可行的;采用安德森指向分析较类层次分析生成类间MM路径的数量平均增加13.11%,时间消耗却平均减少27.78%;此外,针对安德森指向分析生成的类间MM路径进行面向路径的测试用例自动生成,其生成的测试用例集对被测程序获得的结构覆盖率比采用类层次分析平均提高2%～7%.因此,对于基于调用图的面向对象软件类间集成测试路径生成,基于安德森指向分析较类层次分析生成类间MM路径的效率更高.

几何量测量路径自动生成方法

由于CCD摄像机无法一次拍摄到被测物体的所有轮廓,所以需要移动载物平台,便于CCD摄像机分数次拍摄被测物体的不同轮廓.文中提出了一种实现二维几何量测量的路径自动生成方法,用于实现载物平台的自动移动.该方法利用机器视觉和数控技术实现每移动一次载物平台完成一次被测物体分段轮廓图像的拍摄和处理,从而确定载物平台下一次的移动路径,最终实现被测物体完整轮廓坐标数据的自动采集.实验结果表明,运用设计的路径自动生成方法实现了被测物体轮廓坐标数据的自动提取.

群体仿真中基于决策树的路径自动评价研究

针对群体仿真中大量粒子的运动路径评价中存在评价速度慢、准确率低、缺乏依据特征等不足,提出基于决策树算法的路径自动评价模型。在群体粒子自动聚集过程中,通过分析,提取出影响其运动行为的属性,应用于决策树算法中进行路径好坏的判断评价。仿真结果表明,该算法的评价模型能够有效地提高评价速度、建立评价依据并提高评价的准确率。

基于动态平衡策略的自动化码头多AGV路径优化算法研究

对自动化集装箱码头AGV(automatic guided vehicle)自动运输系统路径规划算法和港口布局进行深入研究之后,针对岸桥与堆场之间路径规划中可能出现的冲突以及任务分配不均等问题,提出了基于动态平衡策略的自动化码头多AGV路径优化算法。通过对Dijkstra算法进行改进,在考虑路径距离的基础上,同时引入该路径上预计通过的AGV数量,实现了路径分配的动态平衡;提出了改进速度控制策略和重新规划路径控制策略,有效减少了冲突次数,且减少了道路堵塞率。建立了基于动态平衡策略与基于MAS(multi-agent system,MAS)的控制方式对比实验,结果表明该算法能有效求解500个任务以上的大规模任务分配问题,并且显著降低平均堵塞率0.0008~0.0055。此算法亦可应用于其他类型的码头布局中,进一步提高了码头水平运输效率。