材料挤出工艺打印功能梯度材料路径规划策略

鉴于增材制造技术中的材料挤出工艺操作方便、节省材料,而目前国内外对该工艺打印功能梯度材料的路径规划策略研究较少,对材料挤出工艺材料组分转变时的延迟现象进行分析,将延迟分为交付延迟和过渡延迟,并提出基于偏移距离对延迟现象进行补偿的打印策略。以Visual Studio 2019为开发平台提出一种自动生成任意功能梯度材料打印路径的新路径规划策略,该策略考虑了每层切片内材料组分的变化,针对不同变化方向生成相应的填充路径,以确保打印过程中的材料组分变化最小,从而提高成型件的材料精度。对多个功能梯度模型进行仿真演示,将生成的打印路径采用OpenGL可视化分析其材料组分误差,并通过实验验证了路径规划策略的正确性。

架空线路无人机自主巡检的路径规划策略

针对架空线路无人机自主巡检路径规划问题,首先考虑无人机访问目标的时间成本,以巡线时间间隔与缺陷等级的几何平均作为访问节点的收益,并将其等价扩展为OP(定向问题)优化模型,以实现在一定时间内获得更大收益。然后提出一种基于LA(自学习)机制改进PSO(粒子群优化算法)的AGA(自适应遗传算法),来求解该模型在基准实例的最优解,以验证所提模型的有效性。最后以架空线路无人机自主巡检任务为应用背景,验证所提模型与算法的稳定性,且为无人机自主巡检路径规划策略的制定提供参考。

农机作业路径规划策略研究——基于智慧农机大数据平台

针对我国农机跨区作业中存在的信息不对称、缺少有效农机调度手段等现状,建立了基于"互联网+"的农机作业信息服务平台,通过研发的手机APP、农机智能采集终端,实现了信息智能无缝对接,解决了农机服务产业链中信息不对称的问题。针对多机多地块作业调度问题,分析了基于智慧农机大数据平台的农机作业路径规划模型,设计了基于单位时间平均作业收益最大的优化调度算法,通过智能分单方式为农机大户或农机合作社的多台农机提供最优作业区域和行驶路线。试验结果表明:所提出的算法不仅确保了作物作业及时高效地完成,同时提高了作业收益,减少了作业成本。

城市交通网络路径规划策略的性能分析

现代智能车辆具备通信、存储和计算的能力,为获取实时交通信息提供了硬件基础。通过收集出租车的GPS数据,构建一个实时交通网络。设计基于实时GPS信息的路径规划策略,通过真实数据模拟与4种广泛应用的交通网络路径规划策略进行性能分析比较。结果表明,基于实时交通信息的路径规划策略能够使智能车辆行驶时间缩短33%左右。

基于瞬时阻抗的路径规划策略仿真性能评估

根据对实时路况的数据处理方式,常见的动态路径规划策略可分为瞬时阻抗T-SPF和平均阻抗A-SPF两种方式。如何验证这些策略的个体效益及其对城市路网的中长期影响一直是相关系统部署的核心问题。针对这一问题,通过Vissim的Car2X模块与自定义程序实现了仿真中的动态转向,并以现实路网为蓝本,对T-SPF和A-SPF在不同程度的市场占有率情况下的运行性能进行了测试。测试结果表明2种现有策略都存在各自的问题;当市场占有率达到15%以上时,T-SPF策略可能令路网的通行容量处于振荡状态,而实施了A-SPF的路网的平均延误和通行量表现稳定,但在个体效益方面表现还不如静态策略。建议为城市路网实施路径规划时设计新的策略以及与之匹配的信号优化机制。

一种实用的移动机器人及其路径规划策略

设计了一种可执行搬运任务的轮式移动机器人,并结合实际,提出了一种简单实用的路径规划策略。该算法实施简便,实用性强,使机器人能够准确按照预定路线,遍历所有目标地点。

工业自主移动无人载具调度系统中的路径规划策略研究

随着自动化机器人技术和网络通信技术的发展,在工业场域实践中,可自主移动的无人载具逐渐尝试取代人工驾驶的叉车等传统载具导入物料搬运流转流程中。其中,高效的无人载具调度系统为实施的核心技术,负责调度无人载具将工件由存放中心有效地运输到工作中心。本文将对无人载具调度系统中的路径规划策略进行说明及比较。

基于改进麻雀搜索算法的移动机器人路径规划

针对移动机器人在不同工作环境中,收敛速度慢、易陷入局部最优值、非必要拐点多等问题,本文提出一种改进麻雀搜索算法的路径规划策略。首先,在种群初始阶段采用K-means聚类方法对麻雀个体位置进行聚类和区分,提高种群的工作效率,消除随机性的影响;其次,在危险感知转移策略中,构造一个基于正余弦函数的自适应更新表达式,避免达到局部最优;最后,提出一种拐点系统评估机制,将路径转角处的折线变换为平滑的直线,使机器人更快地到达目标。仿真和实验结果表明,所提改进算法的可靠性和优越性。

多医用配送机器人系统实时路径规划方法研究

医用配送机器人代替医护人员完成日常配送任务是当今全世界急需完成的技术革新,对新型冠状病毒的控制起着至关重要的作用。然而,该技术仍未在世界范围内广泛普及是因为其存在一定难点,例如如何保证多辆机器人在不断变化的环境中无碰撞、按时的完成所有配送任务。对于上述问题,基于滚动时域提出一种实时路径规划策略和实时冲突避免策略,为多机协同路径规划问题的解决提供一定思路。

多机器人系统协同作业策略研究及仿真实现

机器人技术作为现代高新技术之一,在各行业得到了蓬勃的发展和广泛的应用,大大促进了生产力的发展。在任务复杂时,单机器人无法胜任,就需要多机器人协作来完成工作。各子机器人协同合作时,并不是简单的功能叠加。多机器人系统求解任务就是通过寻找系统联盟中能够执行任务的一个或多个机器人,并且该机器人组合是完成该任务时代价最小的一个组合。作者根据任务类型不同,把多机器人的协作形式划分为顺序协同、同步协同和自由协同3种形式,通过设计的优化算法,研究了3种形式下如何协同规划及路径优化,并经仿真实例验证了方法的可行性、正确性。

Mobile robot path planning based on adaptive bacterial foraging algorithm

The utilization of biomimicry of bacterial foraging strategy was considered to develop an adaptive control strategy for mobile robot, and a bacterial foraging approach was proposed for robot path planning. In the proposed model, robot that mimics the behavior of bacteria is able to determine an optimal collision-free path between a start and a target point in the environment surrounded by obstacles. In the simulation, two test scenarios of static environment with different number obstacles were adopted to evaluate the performance of the proposed method. Simulation results show that the robot which reflects the bacterial foraging behavior can adapt to complex environments in the planned trajectories with both satisfactory accuracy and stability.