迷宫搜索算法的比较研究

研究面向搜救的应用,将事故环境抽象为一个迷宫,通过仿真实验比较研究了深度优先搜索算法和三种不同启发式函数的A*算法在Perfect迷宫中的应用,并分别将深度优先搜索算法和A*算法用于实际迷宫中进行实现与比较。在实验中,迷宫环境对机器人是未知的,而由于迷宫环境的特殊性———未知的迷宫环境中很少有不会碰撞的路径,从而增加了机器人搜索的难度。通过仿真实验对比了不同启发式函数的A*算法与深度优先搜索算法的性能,最后得出在迷宫搜索中A*算法要优于深度优先搜索算法;同时,在实际迷宫中实现了深度优先搜索算法与A*算法的搜救应用。

深度优先搜索算法和A*算法在迷宫搜索中的仿真研究

本文通过仿真实验比较研究了深度优先搜索算法和三种不同启发式函数的A*算法在标准迷宫中的应用,在实验中,迷宫环境对机器人是未知的,而由于迷宫环境的特殊性——未知的迷宫环境中很少有不会碰撞的路径,从而增加了机器人搜索的难度。机器人搜索的目的是为了进行搜救,因此机器人应该要在尽量短的时间内搜索到目标物并将目标物带回。通过仿真实验对比了不同启发式函数的A*算法与深度优先搜索算法的性能,最后得出在迷宫搜索中A*算法要优于深度优先搜索算法。

计算机迷宫搜索算法仿真研究

在电脑鼠的设计过程中,往往需要耗费大量的时间在迷宫搜索算法的调试上。通过研究迷宫地图,采用模块化的设计方法,模拟实现了对迷宫搜索算法的仿真,还设计了迷宫地图的编辑和迷宫搜索算法的导入等功能。仿真试验结果表明,仿真迷宫搜索算法可提高迷宫搜索算法设计和调试的效率。

基于概率距离的电脑鼠迷宫搜索算法

效率不高是目前电脑鼠竞赛中迷宫搜索算法存在的普遍问题,为此,提出一种基于概率距离的电脑鼠迷宫搜索算法。通过生成静态概率距离图,并结合对迷宫图的动态处理,以达到提高迷宫搜索效率,缩短迷宫搜索时间的目的。测试结果表明,基于概率距离的电脑鼠迷宫搜索算法,在迷宫搜索效率、迷宫搜索时间等方面,较左手、中左、中心、中心分区算法有明显优势。

基于A~*算法的迷宫搜索向心法法则

针对IEEE标准的电脑鼠走迷宫中向心搜索算法在某些情况下搜索效率不高的问题,采用了一种基于A~*算法的改进型向心法法则对传统向心法进行了改进。通过两种算法的对比试验验证,改进型算法转弯46次共74步,传统算法转弯65次共174步,得出改进型向心法较传统向心发搜索效率大为提高的结论。

基于人工势场法的迷宫路径搜索算法设计

在针对迷宫的众多搜索算法中,大部分算法都不能保证在任意迷宫中有很好地表现,为了寻找一种适应性强且比较高效的搜索算法,本文提出了一种基于人工势场法的迷宫路径搜索算法.该算法增强了电脑鼠对迷宫路径未知部分的预测能力和岔口选择的决策能力,同时能够实现最优路径的选择.通过数学建模和定性分析,并运用电脑鼠实际测试,证明了此算法的可行性和可靠性.

一种电脑鼠走迷宫搜索算法

通过对电脑鼠走迷宫搜索算法的研究,提出了一种将求心法则与洪水推演法相结合、具有预推演功能的迷宫搜索算法.该算法从剔除无效搜索路径和增加有效信息两个角度减小电脑鼠的搜索时间.在电脑鼠探索迷宫过程中,将探索出的墙面信息进行扩展,利用洪水推演法将求心法则选择出的搜索路径中一些不可达终点的路径剔除,虽然算法增加了微控制器决策复杂度,但控制器运算所消耗的时间远小于机械运行的时间消耗.实验结果表明:在不影响迷宫搜索的准确度的基础上,算法能够显著提高迷宫搜索效率.

基于向心法则的电脑鼠走迷宫算法设计与优化

电脑鼠是一个集自主迷宫搜索、搜索完后最短路冲刺、传感与控制于一体的自主移动机器人系统.具体设计和实现了基于向心法则迷宫搜索算法,并对算法和迷宫搜索流程进行优化,实验证明优化后的算法,在保持原有算法高效的基础上具有更加好的局部效应,相比同类型的算法,优化后的向心法则是一种非常高效的迷宫搜索算法.

一种电脑鼠走迷宫算法的设计与实现

电脑鼠是一个自主移动机器人系统。电脑鼠的任务是到达迷宫中心的目标区域。电脑鼠在不知道迷宫的布局情况下,必须自己找出到达目标的最优路径。整个过程是一种自主搜索的过程。研究和实现了基于位差值的搜索算法和基于等高图的最优路径算法,并作出改进提高机器人完成任务的能力。

基于FLOOD Fill算法的迷宫路径求解方法研究

目前国际电脑鼠走迷宫竞赛中常采用的FLOOD Fill迷宫搜索算法存在硬件系统资源消耗较多和无法实现最短路径求解及判定等问题。根据FLOOD Fill算法和FLOOD Fill迷宫搜索算法的工作原理,提出修正的FLOOD Fill迷宫搜索算法及相应的最短路径求解算法。通过判断更新必要迷宫格编码值提高迷宫搜索算法的执行效率,建立"有墙迷宫"和"无墙迷宫"完成迷宫搜索后最短路径的最优性判定和迷宫搜索次数的决策。MATLAB平台的仿真分析和IEEE标准迷宫的实际测试结果表明,相对于FLOOD Fill迷宫搜索算法,该方法不仅减少了97%的冗余编码值更新,而且能够准确地求解出搜索后的迷宫最短路径。

Arduino机器人巡迹走迷宫A^＊算法研究

在Arduino巡线小车机器人制作的基础上,结合C++语言完成了机器人小车向心迷宫搜索和A*迷宫求解过程.并研究了巡迹走迷宫机器人的制作方法及软件开发。具有开发灵活、易于实验的优点.

基于IEEE标准电脑鼠走迷宫控制算法研究与优化

结合IEEE标准电脑鼠走迷宫竞赛的要求,为了进一步提高电脑鼠的性能,在对电脑鼠软硬件系统做深入研究的基础上,优化了电脑鼠走迷宫控制算法。通过10个随机迷宫实验,结果显示优化后电脑鼠迷宫冲刺时间平均减少了37.2%。

迷宫机器人走迷宫算法仿真设计

根据目前比较热门的迷宫机器人走迷宫问题,介绍了一种基于控制核心为STM32F407的迷宫机器人走迷宫的算法仿真设计.对于大部分现有迷宫算法不能保证迷宫机器人快速准确地找到指定目标的问题,提出了一种基于改进人工势场法与洪水算法结合的迷宫搜索规划算法.提出的算法增强了迷宫机器人对未知迷宫环境的判断与决策能力,能够准确地实现迷宫路径搜索与路径规划问题,提高搜索冲刺效率,保证了迷宫搜索的时效性与稳定性,实现性能更好的搜索冲刺算法.同时,算法简单容易实现,摆脱了一般算法用时长且执行复杂的缺点.通过数学建模与分析,将该算法应用于实际迷宫机器人实验平台,证明此算法的可行性与时效性.

矿区中一种走迷宫电老鼠的研究与实现

为了实现矿区电老鼠在走迷宫的比赛中能够准确有效地找到最优路径,提出了方种改进的具有记忆能力的最优路径搜索方法,先用深度优先搜索找出1条工业通道,然后在分叉点处增加搜索宽度,同时记忆路况。分析并比较了在不同规模的迷宫中,采用3种不同的算法,电老鼠实际所走的路径长度以及算法的指令执行状况。结果表明,在探索大规模的未知迷宫时,系统采用的新算法的优越性明显,大大减少了路径搜索的次数,减少了计算量,实际的行走结果也显示矿区电老鼠在迷宫中行走的流畅性和可靠性较好,能够很好地完成矿区迷宫探索的任务。

基于ARM的走迷宫电脑鼠的设计与实现

介绍了一种基于ARM嵌入式的电脑鼠,并对电脑鼠的硬件结构和控制算法进行了深入的介绍。该电脑鼠硬件系统主要由微控制器单元模块、电源模块、红外检测模块、电机控制模块等功能模块组成。软件模块则主要由底层驱动程序和其顶层智能算法两部分构成。底层驱动程序主要实现电脑鼠的一些基本功能,而顶层算法程序则主要是一些电脑鼠的智能算法。本文采用等高图算法,并结合中心法则,提出了一种简单的电脑鼠走迷宫的算法,具有较低的复杂度,易于实现编程。该电脑鼠结合了模拟电路、数字电路、自动控制理论等相关专业知识,将模块化方法应用于系统软、硬件的设计,不仅提高了软硬件开发效率,而且提高了软硬件在实验及检修过程中的可维护性、可升级性。

电脑鼠走迷宫转弯算法的改进与实现

介绍了一种基于ARM芯片控制的嵌入式电脑鼠的改进设计方法,该电脑鼠主要由电源、传感器、电机、微控制单元等功能模块组成,电脑鼠走迷宫的过程主要是通过对迷宫搜索算法的研究以及电机控制、传感器的相互配合来实现。

一种可蓝牙通讯的微型迷宫机器人

为解决传统迷宫机器人不能在线调试的缺陷,设计了一款具有蓝牙通讯在线调试功能的微型迷宫机器人。机器人基于嵌入式ARM Cortex-M3内核,能在复杂迷宫中自由行走,记忆路径并能根据优化算法选择一条从起点到终点的最优路径。系统硬件由电源模块、传感器模块、电机及驱动模块、蓝牙无线发送接收模块和微控制器单元组成。软件重点在电机控制算法和迷宫算法,运用PID算法实现电机速度和位置的控制,采用假想算法实现迷宫机器人的迷宫搜索。实际测试表明,设计的迷宫机器人速度更快、更稳定,能进行连续快速转弯和斜线冲刺;假想算法剔除大量无用的迷宫信息,大大提高了搜索效率。

基于STM32的智能车控制算法设计

为进一步提升智能小车在复杂多变路面的信息实时处理能力,研究了智能小车自主控制算法,还对传统的PID控制算法进行了改进。通过采用不完全微分缓和了智能车在偏差阶跃跳变时的输出瞬变,再对突变情况下的微分增量进行输入滤波操作,并引入变速积分机制,保证了控制过程中积分速度的恒定性。同时在路径求解上,使用了队列数据结构来提升小车的路径搜索效率。将改进后的智能控制算法写入基于CORTEXM3结构的STM32F103RBT6芯片,仿真结果表明,写入改进算法的车辆在控制效率上相较于传统的PID算法具有大幅提升。且在相同的迷宫测试环境下,平均通过时间降低了3.01 s,平均循迹路径缩短了0.37 m,算法的静态特性与动态特性均有了显著改善,算法收敛的稳定度也有了较大的提升。

“电脑鼠”项目实践教学改革研究

为了适应新形势下培养高素质创新性人才的需要,电子信息类专业的实践教学改革势在必行。介绍了"电脑鼠"技术的发展历史和特点,分析了将"电脑鼠"实践项目引入实践教学的基本思路,探讨了"电脑鼠"实践项目体系中三个层次的实践教学内容和改革思路。在内容上更加注重应用性和研究性,在方法上提高了趣味性和主动性,取得了较好的教学效果。

基于吸盘电脑鼠的设计与控制方法研究

随着工业化水平的提高,电脑鼠作为自动化机器人开始被广泛应用于各个领域。设计电脑鼠需要对其运动机能、行走路径、传感器应用等多种技术进行研究,以保证电脑鼠具备良好的稳定性,之后再对其速度与算法进行针对性改进。论文在传统电脑鼠的设计与控制方式中引入吸盘结构,对吸盘吸力与电脑鼠的移动速度进行合理化匹配,通过红外线传感技术与梯形转弯策略,控制吸盘电脑鼠的电机转速与运行时间。