本文介绍了多目标向光生长算法(MOPGA)在多无人机协同路径规划中的应用。MOPGA是基于植物细胞响应阳光生长模式提出的元启发算法,适用于处理多目标优化问题。文章详细阐述了多目标无人机路径规划模型,包括路径成本、约束成本(威胁成本、飞行高度成本、平滑成本)的计算方法,并提供了完整的MATLAB代码实现。该算法能够有效解决多起点多终点的无人机路径规划问题,且起始点、无人机数量和障碍物均可自定义,具有较高的实用性和灵活性。 多目标向光生长算法(MOPGA)是一种新颖的元启发式算法,它的提出受到了植物细胞响应阳光生长模式的启发。MOPGA算法在多无人机协同路径规划中的应用展现了其解决复杂多目标优化问题的强大能力。在这一应用中,研究者们关注于路径规划模型的构建,该模型涉及到多个成本因素的计算,包括路径成本、威胁成本、飞行高度成本和平滑成本等。 通过构建这样一个模型,MOPGA算法能够针对具有多个起点和终点的复杂场景,规划出符合安全、高效和经济要求的路径。研究者们通过MATLAB编写的源代码实现了这一算法,并提供了一个灵活的框架,允许用户根据实际情况自定义起始点、无人机数量和障碍物等参数。 MOPGA算法之所以在多无人机路径规划领域具有实用性,是因为它不仅可以处理复杂的多目标问题,还能在存在诸多约束的环境中找到最优或近似最优的解。算法模拟了植物生长过程中细胞对阳光方向的反应,通过迭代过程,逐渐引导解的搜索方向,从而找到满足多个目标和约束条件的路径方案。 相较于传统的优化算法,MOPGA算法在计算效率和解的质量上表现出较大的优势。它的元启发特性使得算法能够跳出局部最优,寻求全局最优解。同时,MOPGA在并行计算方面也显示出良好的潜力,这意味着算法能够在多核处理器上更加快速地进行大规模问题的求解。 MOPGA算法在无人机路径规划方面的应用,展示了它在实际问题中的广泛适用性。无人机在许多领域都有着重要的应用价值,例如农业监测、灾害评估、军事侦察和物流运输等。在这些应用中,高效的路径规划不仅可以提高无人机任务的执行效率,还能提高安全性,降低运行成本。 MOPGA算法为多无人机协同路径规划提供了一个创新和有效的解决方案,具有重要的研究价值和应用前景。随着无人机技术的进一步发展,该算法的应用将更加广泛,其理论和实践意义也将更加突出。
2026-01-22 20:38:38 925KB 多目标优化 MATLAB
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Matlab武动乾坤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; 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
2026-01-16 02:07:33 4.71MB matlab
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内容概要:本文介绍了一种基于A*算法优化的往返式全覆盖路径规划改进方案,并提供了详细的MATLAB实现代码。文中首先解释了传统往返式路径规划存在的问题,如易陷入死角和无法有效避障。为解决这些问题,作者提出了一种结合A*算法的方法,在遇到死角时能够自动找到最近的未覆盖节点并继续完成全图覆盖。此外,还详细介绍了启发式函数的设计思路,使得路径更加偏向于未探索区域,从而提高覆盖率并减少重复路径。最终通过仿真实验展示了改进后的路径规划效果。 适合人群:对路径规划算法感兴趣的科研人员、自动化设备开发者、机器人爱好者。 使用场景及目标:适用于需要高效全覆盖路径规划的应用场景,如扫地机器人的清洁路径规划、无人机的巡检路径规划等。目标是提高路径规划效率,避免死角和障碍物,确保全面覆盖。 其他说明:本文不仅提供理论分析,还包括完整的MATLAB代码实现,便于读者理解和实际操作。
2026-01-11 19:31:50 1.07MB
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智能体协同:无人车、无人机与无人船编队控制的路径跟随与MPC分布式控制技术MPC MATLAB控制仿真及Simulink实现与路径规划。,多智能体协同控制:无人车、无人机、无人船编队路径跟随与MPC控制仿真研究,多智能体协同无人车无人机无人船编队控制路径跟随 基于模型预测控制的无人艇分布式编队协同控制 MPC matlab控制仿真 代码 simulink控制器 路径规划 ,多智能体协同; 无人车无人船编队控制; 路径跟随; MPC控制; MATLAB仿真; 路径规划。,基于MPC的无人车、无人机、无人船协同编队控制与路径规划研究
2025-12-24 22:53:14 78KB 数据仓库
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为了解决清洁机器人完全覆盖路径规划中最大覆盖率和最小重复率的要求,在清洁机器人犁田式全局路径规划算法的基础上,提出了BP神经网络方法作为清洁机器人的局部路径规划。运用基于深度优先遍历的改进型BP神经网络算法,解决清洁机器人的清扫死区问题。仿真的结果表明所提出的BP神经网络方法和改进型BP神经网络算法能够解决清洁机器人在家庭内的完全覆盖路径规划问题。
2025-12-23 18:00:58 482KB 自然科学 论文
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机器人路径规划作为机器人学中的一个重要分支,其目标是让机器人能够根据一定的规则,在复杂的环境中从一个位置移动到另一个位置,同时避开障碍物、优化路径长度和移动时间。本文档提出的机器人路径规划方法结合了神经网络和遗传算法,旨在实现更为高效和智能的路径规划。 神经网络是一类模仿生物神经系统的计算模型,具有自适应、自学习的能力,能够在大量数据中提取出有用的特征和规律。它在机器学习领域得到了广泛的应用,特别是在图像识别、语音识别和自然语言处理等方面。神经网络在路径规划中的应用,可以使得机器人通过学习大量的路径数据,识别环境特征,预测路径的优劣,并进行实时的路径决策。 遗传算法是模拟自然界生物进化过程中的遗传与选择机制的搜索优化算法。在路径规划中,遗传算法可以用来生成多条可能的路径,并根据适应度函数(通常为路径长度、安全性和时间效率等因素的综合评估)进行评估,然后选择适应度最高的路径进行迭代优化。通过迭代选择、交叉和变异等操作,算法能够逐步逼近最优解。 将神经网络与遗传算法相结合,可以有效提高机器人的路径规划能力。神经网络可以快速学习和处理环境信息,给出初步的路径规划方案。随后,遗传算法可以在此基础上,通过模拟自然选择的过程,优化出更优质的路径。这种结合方式不仅能够提高路径规划的效率和准确性,还能够增强机器人应对未知环境变化的能力。 在实际应用中,机器人路径规划方法的实施需要考虑多种因素,如环境的动态变化、障碍物的分布、机器人的动力学特性等。因此,路径规划算法需要具备高度的灵活性和鲁棒性,以便在各种复杂环境下都能得到满意的规划结果。 文档中提供的“使用神经网络+遗传算法实现机器人路径规划.txt”文件,可能包含具体的算法实现细节、实验环境的搭建、参数设置、算法性能评估和测试结果等。文件内容应该详细地描述了如何将神经网络和遗传算法相结合,以及如何应用到机器人的路径规划中。通过阅读和学习该文件,研究人员和工程师可以了解最新的路径规划方法,以及如何实现和优化这一过程。 由于路径规划在工业自动化、智能家居、智能交通等众多领域具有广泛的应用前景,因此,掌握并不断改进基于神经网络与遗传算法的机器人路径规划方法,对于推动相关技术的发展具有重要意义。
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内容概要:本文详细介绍如何使用Python实现免疫遗传算法(IGA)来求解经典的旅行商问题(TSP)。文章首先介绍了TSP问题的定义、复杂性及其在物流、路径规划等领域的广泛应用;随后讲解了遗传算法(GA)的基本原理及其在TSP中的应用,并指出其易早熟收敛的缺陷;接着引入免疫算法(IA),阐述其通过免疫记忆和调节机制增强搜索能力的优势;在此基础上,提出将两者融合的免疫遗传算法,通过接种疫苗、免疫选择、克隆变异等机制有效提升解的质量与收敛速度。文中给出了完整的Python实现步骤,包括城市数据生成、距离矩阵计算、适应度函数设计、免疫与遗传操作的具体代码,并通过可视化展示最优路径和适应度曲线,最后对结果进行分析并提出参数调优与算法改进方向。; 适合人群:具备Python编程基础、了解基本算法与数据结构的高校学生、算法爱好者及从事智能优化相关工作的研发人员;尤其适合对启发式算法、组合优化问题感兴趣的学习者。; 使用场景及目标:①掌握免疫遗传算法解决TSP问题的核心思想与实现流程;②学习如何将生物免疫机制融入传统遗传算法以克服早熟收敛问题;③通过完整代码实践理解算法各模块的设计逻辑,并可用于课程设计、科研原型开发或实际路径优化项目参考;④为进一步研究混合智能算法提供基础框架。; 阅读建议:建议读者结合代码逐段理解算法实现过程,动手运行并调试程序,尝试调整种群大小、变异率、交叉率等参数观察对结果的影响,同时可扩展疫苗策略或引入局部搜索等优化手段以加深理解。
2025-12-18 14:45:58 196KB Python 免疫遗传算法 TSP问题 组合优化
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基于ppo的路径规划_ppo_path_planning
2025-12-17 21:31:38 164KB
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内容概要:本文研究基于深度强化学习的多无人机辅助边缘计算网络路径规划,旨在通过深度强化学习技术优化多无人机在复杂环境下的飞行路径,以提升边缘计算网络的服务效率与资源利用率。文中结合Matlab代码实现,详细探讨了多无人机协同工作的路径规划模型,涵盖任务分配、避障、能耗优化等关键问题,有效支持边缘计算场景下的低延迟、高可靠通信需求。; 适合人群:具备一定编程基础和无人机、边缘计算或强化学习背景的科研人员及研究生;适用于从事智能优化、路径规划或网络资源调度相关方向的研究者。; 【无人机路径规划】基于深度强化学习的多无人机辅助边缘计算网络路径规划(Matlab代码实现) 使用场景及目标:①解决多无人机在动态环境中高效执行边缘计算任务的路径规划问题;②探索深度强化学习在复杂多智能体系统协同控制中的实际应用;③为边缘计算网络提供低延迟、高稳定性的无人机辅助通信方案。; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码进行实践,重点关注算法模型的设计思路与仿真实验设置,深入理解深度强化学习在路径规划中的训练机制与优化策略。
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内容概要:本文详细介绍了利用A*算法进行路径规划的研究,并探讨了将其与人工势场法相结合的方法。作者通过Matlab实现了A*算法,能够灵活设置起始点、目标点以及地图,适用于不同环境下的路径规划任务。文中不仅展示了静态路径规划的具体实现步骤,还讨论了如何引入动态障碍物的概念,使路径规划更加智能和实用。此外,文章还提到了一些优化技巧,比如选择合适的启发式函数(曼哈顿距离),并给出了完整的代码框架,方便读者理解和实践。 适合人群:对路径规划感兴趣的学生、研究人员以及开发者,尤其是那些希望深入了解A*算法及其改进方法的人群。 使用场景及目标:①学习A*算法的基本原理及其在Matlab中的实现方式;②掌握将A*算法与人工势场法结合的技术,提高路径规划能力;③探索动态障碍物环境下路径规划的新思路。 其他说明:文章提供了详细的代码片段和解释,帮助读者快速上手。同时,鼓励读者尝试不同的配置选项,如调整启发式函数权重等,以适应更多复杂的应用场景。
2025-11-29 19:37:59 329KB
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