为了提高蚁群算法的路径寻优效果和搜索效率,提出一种改进的蚁群算法,用于移动机器人在栅格环境下的路径规划. 在标准蚁群算法中,蚂蚁的搜索方式一般是4方向4邻域或者8方向8邻域,在此基础上提出一种16方向24邻域的蚂蚁搜索方式,给出蚂蚁的移动规则;针对启发信息,结合向量夹角的思想设计2种启发信息的计算方法,通过实验分析两种计算方法的使用特点;在转移概率部分引入转移概率控制参数,通过调整转移概率控 制参数可以调控算法的搜索范围. 最后,在不同规模的栅格地图环境下,通过实验仿真验证所提算法的有效性.
针对蚁群算法进行路径规划中出现的运行时间长,搜索效率低和容易出现死锁问题,本文提出了一种 基于达尔文进化论思想的蚁群算法。首先,针对在空白栅格中出现的搜索效率低的问题,提出了一种蚁群算法 简易模式;其次为了提高算法的全局搜索能力,避免陷入死锁,在启发函数中引入目标影响因子和障碍物影响 因子;望 后利用达尔文的进化论改进蚁群算法的信息素更新规则用于加快算法的迭代速度, 缩小运行时间。在 不同规模的栅格地图环境下的实验表明:本文提出的进化蚁群算法加快了迭代速度,提高了搜索效率,实现了 ˆ 优路径并且避免了算法死锁问题。
2022-06-11 09:09:38 4.94MB 移动机器人 蚁群算法 达尔文进化
针对蚁群算法应用于移动机器人路径规划时,出现的死锁、收敛慢、易陷入局部最优以及路径不平滑的问题,提出了一种融合改进 A*蚁群算法与滚动窗口法的平滑路径规划方法。该算法首先用改进的 A*算法初始化蚁群信息素,解决前期蚁群效率低的问题。然后,改进状态转移概率函数,在函数中考虑可行路径“活跃度”以及终点位置,避免死锁现象。同时,基于不平等原则机制更新蚁群的信息素,避免陷入局部最优路径,加快算法的收敛速度。其次,融合滚动窗口法,在全局路径规划的基础上,结合动态避障策略进行局部实时路径规划。最后,使用贝塞尔曲线对所规划出的路径进行平滑度处理,使平滑后的路径更加接近实际运动路径。为确保算法表现出最好的性能,利用带精英策略的遗传算法对该算法中的参数进行自主优化选择。
2022-06-11 09:09:38 1.11MB 蚁群算法 A*算法 移动机器人 动态窗口
建立一种通信交流机制改进传统蚁群算法
为了提高移动机器人在连续障碍物环境下的避障性能,提出了一种具有速度反馈的模糊避障算法。移动机器人利用超声传感器感知周围环境,在模糊控制的基础上通过障碍物分布情况调整自身速度,进而引入优雅降级并把改进的模糊避障融入其中,增强了移动机器人的鲁棒性。实验结果表明,该方法能通过与环境交互调整机器人移动速度,控制机器人成功避障并优化避障路径,具有良好的有效性。
2022-06-05 09:18:20 444KB 工程技术 论文
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通过深度学习模型对室内楼道环境的视觉信息进行处理,帮助移动机器人在室内楼道环境下自主行走。为达到这个目的,将楼道环境对象分为路、门、窗户、消防栓、门把手和背景六类,通过图像的语义分割实现对象识别。在对楼道环境的六类对象进行分割的实验中发现,由于门把手比起其他对象小很多,影响了对它的识别效果;将六分类模型改为“5 2”分类模型,解决了这个问题。分类模型的基础是全卷积神经(FCN)网络,可以初步实现图像的分割。为了提高FCN网络的分割效果,从三个方面进行了实验研究:a)取出FCN网络的多个中间特征层,进行多层特征融合;b)考虑到移动机器人行走过程中视觉信息的时间序列特点,将递归神经网络(RNN)的结构纳入到FCN网络中,构成时间递归的t-LSTM网络;c)考虑到二维图像相邻像素之间的依赖关系,构成空间递归的s-LSTM网络。这些措施都有效地提高了图像的分割效果,实验结果表明,多层融合加s-LSTM的结构从分割效果和计算时间方面达到综合指标最佳。
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研究机器人路径规划优化问题,机器人工作环境复杂,运动路径上存在许多障碍物.针对提高机器人安全导航性能问题,传统群智能算法存在早熟,搜索效率低等难题,难以获得全局最优路径.为了获得最优机器人运动路径,避免碰撞的发生,提出了一种人工蜂群算法的机器人路径规划方法.首先采用栅格法对机器人工作环境进行建模,然后机器人路径规划目标点作为蜜源,最后蜂群之间信息交换,协作搜索最优机器人运动路径.结果表明,人工蜂群算法解决了传统群智能算法存在的难题;加快了机器人路径规划求解速度,以较短时间找到最短机器人运动路径. ABC(Artificial BeesColony)算法最先由Basturk等人提出并应用于函数优化问题. 采蜜蜂采用贪婪准则,比较记忆中的最优解和邻域搜索解,当搜索解优于记忆最优解时,替换记忆解;反之,保持不变。在所有的采蜜蜂完成邻域搜索后,采蜜蜂跳摆尾舞与跟随蜂共享蜜源信息。跟随蜂根据蜜源信息以一定概率选择采蜜源,蜜量大的采蜜蜂吸引跟随蜂的概率大于蜜量小的采蜜蜂。同样,跟随蜂在采蜜源附近邻域搜索,采用贪婪准则,比较跟随蜂搜索解与原采蜜蜂的解,当搜索解优于原采蜜蜂的解时,替换原采蜜蜂的解,完
2022-06-04 22:06:00 22KB 算法 源码软件 人工蜂群 进化算法
This book describes visual perception and control methods for robotic systems that need to interact with the environment. Multiple view geometry is utilized to extract low-dimensional geometric information from abundant and high-dimensional image information, making it convenient to develop general solutions for robot perception and control tasks. In this book, multiple view geometry is used for geometric modeling and scaled pose estimation. Then Lyapunov methods are applied to design stabilizing control laws in the presence of model uncertainties and multiple constraints.
2022-06-01 08:18:35 10.24MB 多视角几何 slam 移动机器人 视觉
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移动机器人阅读笔记==**我可以做到把自己持久性的不喜欢坚持,直到它变成一种习惯和喜欢。**==——肥鼠路易Overview and Motivation位移传感器卡尔曼滤波器卡尔曼公式的进一步深入理解卡尔曼滤波器的学习代码预告:扩展卡尔曼滤波器Non-linear plant and measurement model for a simple point robot参考文献 一个人的喜欢就是把自己对偶然间闪过的念想坚持,直到它变成一种习惯。——xiahouzuoxin 说实话,这样的人生确实比较有趣,但这个句子不是我说的。在下面,凭借着人类特有的懦弱与阿Q精神,任何人都可以被迫做到:) 我
2022-05-24 22:40:46 175KB 卡尔曼 卡尔曼滤波 卡尔曼滤波器
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