,,2023TRANS（顶刊） 基于人工势场和 MPC COLREG 的无人船复杂遭遇路径规划 MATLAB 源码+对应文献 船舶会遇避碰 船舶运动规划是海上自主水面舰艇（MASS）自主导航的核心问题。 本文提出了一种新颖的模型预测人工势场（MPAPF）运动规划方法，用于考虑防撞规则的复杂遭遇场景。 建立了新的船舶域，设计了闭区间势场函数来表示船舶域的不可侵犯性质。 采用在运动规划过程中具有预定义速度的Nomoto模型来生成符合船舶运动学的可跟随路径。 为了解决传统人工势场（APF）方法的局部最优问题，保证复杂遭遇场景下的避碰安全，提出一种基于模型预测策略和人工势场的运动规划方法，即MPAPF。 该方法将船舶运动规划问题转化为具有操纵性、航行规则、通航航道等多重约束的非线性优化问题。 4个案例的仿真结果表明，所提出的MPAPF算法可以解决上述问题 与 APF、A-star 和快速探索随机树 (RRT) 的变体相比，生成可行的运动路径，以避免在复杂的遭遇场景中发生船舶碰撞。 ,则性要求；基于TRANS（顶刊）；MPC；人工势场；COLREG；避碰规则；复杂遭遇场景路径规划；

《基于改进动态窗口DWA模糊自适应调整权重的路径规划算法研究及其MATLAB实现》,《基于改进动态窗口DWA的模糊自适应权重调整路径规划算法及其MATLAB实现》,基于改进动态窗口 DWA 模糊自适应调整权重的路径基于改进动态窗口 DWA 模糊自适应调整权重的路径规划算法 MATLAB 源码+文档 《栅格地图可修改》 基本DWA算法能够有效地避免碰撞并尽可能接近目标点，但评价函数的权重因子需要根据实际情况进行调整。 为了提高DWA算法的性能，本文提出了一种改进DWA算法，通过模糊控制自适应调整评价因子权重，改进DWA算法的实现过程如下： 定义模糊评价函数。 模糊评价函数是一种能够处理不确定性和模糊性的评价函数。 它将输入值映射到模糊隶属度，根据规则计算输出值。 在改进DWA算法中，我们定义了一个三输入一输出的模糊评价函数，输入包括距离、航向和速度，输出为权重因子。 [1]实时调整权重因子。 在基本DWA算法中，权重因子需要根据实际情况进行调整，这需要人工干预。 在改进DWA算法中，我们通过模糊控制实现自适应调整，以提高算法的性能。 [2]评估路径。 通过路径的长度和避障情况等指标评估路

基于灰狼优化算法的机器人三维路径规划：mp-GWO与CS-GWO算法对比及详细代码注释,三维路径规划：基于灰狼改进算法的MP-GWO与CS-GWO机器人路径规划算法对比，内含详细代码注释,三维路径规划 基于灰狼改进算法的机器人路径规划mp-GWO和CS-GWO机器人路径规划算法 自由切GWO,CS-GWO算法进行对比。 内涵详细的代码注释 ,三维路径规划; 灰狼改进算法; 机器人路径规划算法; mp-GWO; CS-GWO; 算法对比; 代码注释,基于灰狼优化算法的三维机器人路径规划研究：mp-GWO与CS-GWO算法的对比与代码详解

CSDN佛怒唐莲上传的视频均有对应的完整代码，皆可运行，亲测可用，适合小白； 1、代码压缩包内容 主函数：main.m； 调用函数：其他m文件；无需运行 运行结果效果图； 2、代码运行版本 Matlab 2019b；若运行有误，根据提示修改；若不会，私信博主； 3、运行操作步骤 步骤一：将所有文件放到Matlab的当前文件夹中； 步骤二：双击打开main.m文件； 步骤三：点击运行，等程序运行完得到结果； 4、仿真咨询 如需其他服务，可私信博主或扫描视频QQ名片； 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作

"混合A*（Hybrid A*）路径规划算法详解：逐行源码解析与Matlab实践",逐行讲解hybrid astar路径规划 混合a星泊车路径规划 带你从头开始写hybridastar算法，逐行源码分析matlab版hybridastar算法 ,逐行讲解; hybrid astar路径规划; 混合a星泊车路径规划; 逐行源码分析; matlab版hybridastar算法。,Hybrid A* 路径规划算法的 MATLAB 源码解析 在现代自动驾驶和智能导航系统中，路径规划是关键的技术之一。混合A*（Hybrid A*）算法作为路径规划领域的一个重要分支，近年来受到了广泛的关注和研究。这种算法结合了传统A*算法的启发式搜索和梯度下降的优点，能够有效地应用于复杂环境下的路径规划问题，尤其是在泊车等场景中显示出了其独特的优势。 Hybrid A*算法的核心思想在于将路径划分为不同的区域，在每个区域内使用不同的搜索策略。在开阔区域，利用A*算法的启发式特性快速找到目标点的大概方向；而在障碍物密集或者路径狭窄的区域，则通过梯度下降的策略进行局部优化，以避免路径的局部最优解。这种混合策略使得算法不仅能够保持较高的搜索效率，还能够保证找到的路径具有良好的实时性和适应性。 在实现Hybrid A*算法时，Matlab作为一种强大的数学计算和仿真平台，被广泛应用于算法的开发和测试。Matlab提供的矩阵运算能力和丰富的数学函数库，使得算法的原型设计、参数调优和结果验证都变得相对简单直观。通过Matlab，开发者可以快速地将算法思路转化为代码，并通过图形化界面直观地展示算法的搜索过程和最终结果。 具体到文件名称中的内容，它们似乎是一系列关于Hybrid A*算法的讲解文档和图像资料。文件名称暗示了内容的结构，比如“路径规划算法详解在自动驾驶和智.doc”可能包含了关于算法在自动驾驶领域应用的详细介绍；“混合路径规划算法是一种广泛应用于自动.doc”可能涉及算法的广泛适用性和具体应用场景分析；“路径规划算法的逐行讲解引言算法是一种结合.html”和“逐行讲解路径规划混合星泊车路径规划带你从头开始.html”则表明了文件中包含了对算法原理和实现的逐行讲解。这些文档和图像资料为学习和应用Hybrid A*算法提供了宝贵的资源。 综合来看，混合A*算法在路径规划领域的应用十分广泛，特别是在需要考虑实时性和环境适应性的自动驾驶领域。Matlab平台的使用进一步推动了算法的研究和应用。通过阅读和理解这些文件，可以更深入地掌握Hybrid A*算法的原理和实现，为实际问题的解决提供坚实的理论基础和技术支持。

基于Matlab的局部路径规划算法研究：结合阿克曼转向系统与DWA算法的车辆轨迹优化与展示,动态、静态障碍物局部路径规划（matlab） 自动驾驶 阿克曼转向系统 考虑车辆的运动学、几何学约束 DWA算法一般用于局部路径规划，该算法在速度空间内采样线速度和角速度,并根据车辆的运动学模型预测其下一时间间隔的轨迹。 对待评价轨迹进行评分,从而获得更加安全、平滑的最优局部路径。 本代码可实时展示DWA算法规划过程中车辆备选轨迹的曲线、运动轨迹等，具有较好的可学性，移植性。 代码清楚简洁，方便更改使用 可在此基础上进行算法的优化。 ,动态障碍物; 静态障碍物; 局部路径规划; MATLAB; 自动驾驶; 阿克曼转向系统; 车辆运动学约束; 几何学约束; DWA算法; 轨迹评分; 实时展示; 代码简洁。,基于DWA算法的自动驾驶局部路径规划与车辆运动学约束处理（Matlab实现）

遗传算法是一种模拟自然界物种进化过程的优化方法，由John H. Holland在20世纪60年代提出，广泛应用于解决复杂问题的求解，包括路径规划。在这个“基于遗传算法的路径规划算法代码”中，我们可以深入理解如何利用这种智能算法来寻找最优路径。 遗传算法的基本流程包括初始化种群、选择、交叉和变异四个主要步骤： 1. **初始化种群**：首先随机生成一组路径（个体），每个个体代表一种可能的路径解决方案。这些路径可以用编码方式表示，例如，用一串数字序列来表示路径上的节点顺序。 2. **评价**：对每条路径进行评价，通常使用某种适应度函数来衡量路径的优劣。在路径规划问题中，适应度函数可能考虑路径长度、障碍物避免、时间消耗等因素。 3. **选择**：根据适应度函数的结果，按照一定的概率选择优秀的个体进行繁殖。常见的选择策略有轮盘赌选择、锦标赛选择和比例选择等。 4. **交叉**：模仿生物的基因重组，将两个优秀个体的部分路径交换，生成新的个体。交叉操作可以增加种群多样性，促进优良基因的传播。 5. **变异**：为了防止过早收敛，对一部分个体进行变异操作，即随机改变其路径中的部分节点。这有助于探索新的解空间，寻找潜在的更好解。 6. **迭代**：重复以上步骤，直到满足停止条件（如达到最大迭代次数、适应度阈值等）。 在实际应用中，路径规划问题可能涉及到二维或三维空间，需要考虑地图信息、障碍物分布以及移动实体的限制。遗传算法能处理这些问题的复杂性和不确定性，找到近似最优解。 在提供的压缩包“基于遗传算法的路径规划算法代码”中，开发者可能已经实现了以下功能： - 地图数据结构的定义，用于存储环境信息。 - 编码与解码机制，将路径转化为适合遗传算法处理的表示形式。 - 适应度函数的实现，计算路径的优劣。 - 遗传算法的核心操作（选择、交叉、变异）的代码实现。 - 模拟过程的控制逻辑，包括迭代次数、种群大小等参数设定。 通过阅读和理解这段代码，你可以学习到如何将理论上的遗传算法应用于实际问题，同时也可以掌握如何编写和调试这类算法代码。对于计算机科学，特别是人工智能和优化算法的学习者来说，这是一个非常有价值的实践案例。

在本文中，我们将深入探讨如何使用深度Q网络（DQN）算法进行移动机器人的三维路径规划，并通过MATLAB实现这一过程。DQN是强化学习领域的一种强大算法，它结合了深度学习模型的能力来处理复杂的环境状态空间，为智能体如移动机器人提供了高效的学习策略。 一、深度Q网络（DQN）算法 DQN算法是由DeepMind在2015年提出，它解决了传统Q学习算法中Q值估计不稳定的问题。DQN引入了经验回放缓冲区、目标网络和固定Q值更新等关键机制，使得深度神经网络在连续的环境交互中能够更稳定地学习。 1. 经验回放缓冲区：DQN存储过去的经验，以随机采样方式更新网络，减少了连续状态之间的相关性，增加了样本的多样性。 2. 目标网络：DQN使用两个网络，一个用于选择动作（主网络），另一个用于计算目标Q值（目标网络）。定期将主网络的参数复制到目标网络，以减少短期波动。 3. 固定Q值更新：为了避免网络在训练过程中过度估计Q值，DQN在计算目标Q值时使用的是旧的Q网络，而不是当前正在更新的Q网络。 二、移动机器人三维路径规划 在三维环境中，移动机器人的路径规划需要考虑更多的因素，如障碍物、空间限制和动态环境。DQN算法可以有效地解决这些问题，因为它能够处理高维度的状态空间，并通过学习找到最优策略。 1. 状态表示：在MATLAB中，可以将机器人的位置、方向、速度以及环境的三维地图作为状态输入到DQN模型。 2. 动作空间：定义机器人的移动动作，如前进、后退、左转、右转和上升/下降等。 3. 奖励函数：设计合适的奖励函数，以鼓励机器人避开障碍物，到达目标点，同时避免不必要的动作。 三、MATLAB实现 MATLAB提供了丰富的工具箱支持深度学习和强化学习，包括Deep Learning Toolbox和Reinforcement Learning Toolbox。在MATLAB中实现DQN路径规划步骤如下： 1. 定义环境：创建一个模拟三维环境，包括机器人的状态、动作和奖励函数。 2. 构建DQN模型：使用Deep Learning Toolbox构建包含多个隐藏层的神经网络，用于近似Q值函数。 3. 训练过程：设置训练参数，如学习率、批大小、经验回放缓冲区大小等，然后让机器人在环境中与环境交互，通过DQN模型更新策略。 4. 监控与调试：在训练过程中，观察机器人的性能和Q网络的收敛情况，调整参数以优化性能。 5. 测试与评估：训练完成后，用未见过的环境测试机器人的路径规划能力，分析其效果。 总结，DQN算法为移动机器人的三维路径规划提供了一种有效的解决方案，通过MATLAB的工具箱，我们可以方便地实现并调试这个算法。在实际应用中，可能还需要结合其他技术，如蒙特卡洛方法、搜索算法等，以进一步提升路径规划的效率和鲁棒性。

对传统的随机路图法（PRM）算法调用matlab库文件的仿真实验，只为给读者提供最原始简介的实验环境，避免因为过度的改进造成不必要的理解误区。该实验程序可自由定义栅格地图大小，自由定义障碍物的摆放位置与数量，同时也可以生成随机地图验证自己的算法。希望可以帮到更多人。

采用栅格法建模，从文件中读取bmp格式图片先将其灰度化，然后将其转化成一个n*n的环境区域，即将图片划分成n*n个像素块。在全局路径规划中，机器人从起点开始到节点再从节点到目标点的代价值用遍历的栅格总和来表示，也就是机器人每覆盖一个栅格，成本代价就是从起点到节点的覆盖栅格数的累加，估计代价就是从当前节点到目标点的栅格数累加。机器人在覆盖栅格的时候首先要判断目标栅格是否是自由栅格，然后判断这个自由栅格是否是关联性最大的栅格，与相关栅格比较如果关联值最大即作为覆盖栅格。如果关联属性值大小一样，在机器人的八连通方向上按照顺时针栅格。