基于遗传算法的避障TSP问题算法设计

主要探讨复杂环境下避障TSP问题的遗传算法的求解方法。针对TSP问题和避障TSP问题的不同,在染色体的编码方式、有效范围、基因选取、遗传算子等方面对传统遗传算法进行改进,同时引入了代价矩阵和基因库以提高算法的收敛速度。

一种冗余机械臂的多运动障碍物避障算法

冗余机械臂的避障问题一直是工业机器人应用领域的研究热点之一;为了改进传统避障算法的不足,提出了一种多运动障碍物的避障算法;该算法利用各障碍物的运动状态得到与机械臂之间的最小预测距离,并将其利用雅可比转置矩阵转化为机械臂对应杆件上的躲避速度,再将躲避速度引入梯度投影法中求得机械臂的关节角速度,并通过积分得到避障运动中机械臂的关节角度值,在完成末端轨迹跟踪的同时实现冗余机械臂的实时避障;利用一款七自由度冗余机械臂对该算法进行了仿真验证,结果表明该算法能有效实现冗余机械臂对多运动障碍物的避障。

求解多目标点路径规划问题的离散头脑风暴算法

为保证移动机器人以最短路径遍历多目标点,该文提出一种基于离散头脑风暴的多目标点路径规划算法。首先,考虑障碍物对路径规划的影响,将目标点间的最短避障距离作为评判依据,提高规划路径合理性。其次,针对传统离散头脑风暴算法在解决组合类优化问题时提前陷入局部最优的问题,提出一种启发式自适应路径优化策略,通过设计与迭代次数相关的适应度选择函数以及改进启发式交叉算子,增加路径多样性和提高算法收敛速度。基于栅格法建立地图模型,在不同环境地图中选取多个目标进行对比仿真,验证所提算法的有效性以及对不同环境的适应性。

复杂地势的无人机灾情巡查新方法

主要针对无人机在抢险救灾中的灾情巡查问题探究新型巡查方法．通过变“覆盖巡查面”为“有效巡查点”，将传统的多无人机协同覆盖巡查问题转化为带有避障的VRP问题，并以所有无人机总飞行时间最少为目标建立相应的数学模型．运用MATLAB编写蚁群算法求解VRP中任意两点间的最短避障路线长度矩阵，进而用遗传算法来求解带有避障的VRP问题，得到不同需求下的最少无人机数量，规划出飞行路线．经过案例分析可得，此巡查路线覆盖率达到85．95％，具有较好的实用性．