动态路径规划

摘要： 针对未知地图环境下侦察巡检机器人路径规划算法存在的运算耗时较高、响应慢等问题,提出一种适用于未知地图信息情况下的动态路径规划方法及避障策略。首先,改进跳点搜索算法的关键点生成方法,针对大地图动态环境下的搜索需求提出“指定动态跳点”策略;其次,针对“指定动态跳点”策略在凹型障碍物内不易脱离等问题,提出“重搜索”策略;最后,在凹障碍物环境下开展仿真与实验。实验结果表明:在实验环境下,所提路径规划算法能够在保证运行路径较短的同时,规划算法平均耗时降低73.86%,搜索节点数平均减少71.28%,证明所提算法占用设备资源更少,效率更高。

摘要： 在复杂开采环境下,煤矿智能机器人往往出现移动路径规划不准确、规划效率低和规划延迟等问题。因此,提出了一种巡检路径的动态规划算法,并对传统的动态窗口算法进行了改进。将智能机器人的移速限制空间转换成二维坐标空间,通过膜间通信及内部粒子更新规则来更新粒子,使机器人以最优速度、最佳路径进行巡检。仿真结果表明,这种算法优化了机器人在路径规划过程中的速度限制范围,提高了煤矿智能机器人的工作效率。

摘要： 现有砾石土心墙摊铺作业路径多采用静态规划,未能考虑推土机、自卸汽车等复杂作业环境障碍物的动态变化。针对上述问题,本文提出了一种考虑复杂动态作业环境的砾石土心墙摊铺CA-BINN动态路径规划模型。该模型基于元胞自动机(cellular automata,CA)建模理论,将实时感知的复杂作业环境数据抽象为动态障碍物、摊铺厚度等元胞状态以实时重构动态施工环境;并以元胞状态信息作为生物激励神经网络(biological inspired neural network,BINN)算法的外部输入,同时重构CA框架下BINN算法的神经活性值计算分流方程,实现多料堆整体摊铺作业动态路径规划。其中,单料堆摊铺作业采用以摊铺平整度、无效路径比等指标为目标函数,并结合现场三刀法(三次推移料堆)施工工艺提出的三刀法CA规则实现动态路径规划。工程应用结果表明:所提模型不仅能够在复杂动态作业环境下表现出高安全性、高适应性,而且相较于静态规划模型,路径长度、转折次数和无效路径比分别降低1.9%、42.9%和48%,摊铺平整度提高7%;相较于人工作业,摊铺平整度提高28%,无效路径比降低47%,有效改善了摊铺质量和摊铺效率。

摘要： 为提高自主移动机器人(AMR)在复杂动态环境中的运行效率,提出基于双向A~*算法进行路径规划和基于激光SLAM加人工势场法进行局部路径规划的混合导航算法。通过实验验证了算法的可行性和有效性,并得出以下结论:该混合算法可以帮助机器人更快地规划处到达目标的最优路径,且平滑性更好;该混合算法对机器人行进路径上随机出现的障碍物具有更好的避障能力,且占用系统资源较少。

摘要： 针对人工势场法在路径规划中出现的目标点不可达、转折次数多及路线较长的问题,提出了一种动态环境下移动机器人全局路径规划的改进A*势场算法.首先采用A*算法在已知静态环境中进行全局最优路径规划,当移动机器人进入动态障碍物影响范围ρ0时,引入相对速度势场对人工势场法进行改进,进行局部动态路径规划,追踪沿A*路径运动的虚拟动态目标直至回到原路径,完成到达目标点的路径规划.将该算法与人工势场法通过MATLAB进行路径规划仿真比对,结果验证了该算法的可行性,并且有效减少了路径的震荡和累计转角,同时明显缩短了全局路径距离.

摘要： 针对传统A*算法自身节点搜索策略存在路径转折点多、转折角度大、可行路径不是理论上的最优路径等缺点,将传统A*算法3×3的搜索邻域扩展为7×7,同时去除扩展邻域同方向的多余子节点,改进为7×7的A*算法,消除了传统A*算法的3×3邻域搜索和节点移动方向仅为0.25π的整数倍的限制,优化了搜索角度.其次,针对移动机器人在复杂环境下动态路径规划问题,将改进7×7的A*算法与动态窗口算法进行融合,设计了一种全局最优路径的动态窗口评价函数,综合考虑移动速度、转角平滑度、安全性等因素,将改进7×7的A*算法与动态窗口法的融合算法与多种算法仿真比较,结果表明:改进7×7的A*算法与动态窗口法的融合算法更具有高效性和可行性.

摘要： 在路径规划领域已经涌现出了诸多的优秀的经典算法,但这些传统方法往往基于静态环境,对于动态可变环境缺乏处理能力.本文提出一种结合LSTM强化学习动态环境路径规划算法.首先,本文以环境图像作为输入,最大限度了保证了原始的信息来源.而后构建了自动编码器用来对环境图像进行特征降维,降低了整体模型的复杂程度.最后采用深度强化学习算法DDPG进行路径规划,其中Actor部分采用LSTM的网络构建,使Actor在决策时可以参考前序信息,做到有预测的避开动态障碍.最后通过实验证明了本文算法的可行性和高效性.

摘要： 路径规划是自动导引小车应用的关键环节和研究热点,为了适应更加复杂多变的环境,提出了一种改进A星算法的自动导引小车动态路径规划算法.针对地图建模繁琐复杂的问题,在A星算法基础上增加了自动识别地图功能,极大减轻了地图建模难度;针对运算速度与精度受地图类型及大小影响较大的问题,增加了固化栅格数的方法,使算法在不影响精确度的前提下,极大地提高了算法运算速度;针对A星算法本身会出现多余拐点的问题,提出了拉直消除多余拐点的方法;为了提高路径的平滑程度,引入3次样条插值函数和膨胀函数的平滑处理算法,使路径更加平滑;针对A星算法无法处理动态规划问题,结合了D星算法搜索路径模式,使算法可以实时规划路径以避免碰撞动态障碍物.针对上述改进,利用MATLAB GUI开发工具开发出自动导引小车路径规划仿真平台,并通过对比分析,验证了算法的有效性与优越性,可应用于较复杂环境的自动导引小车动态路径规划问题.

摘要： 针对航天器集群在考虑障碍物规避前提下到达动态目标点的路径规划问题中,传统粒子群算法的搜索半径固定,会导致航天器在接近目标点时难以寻找到较优值的问题,将各成员航天器的轨道动力学问题转换为一种考虑约束下的最优化问题,提出了一种基于协同粒子群算法(CPSO)的路径规划方法:提出一种随着航天器与目标点之间距离变化而改变搜索半径的动态半径搜索法,并以此对CPSO算法进行改进.改进的CPSO算法通过动态搜索半径自主寻找当前时刻各成员航天器的最优路径,从而得到三维空间中航天器集群动态路径规划问题的最优解.仿真结果表明,采用改进的CPSO算法不仅可以得到航天器集群动态路径规划问题的最优解,还可以大大减少其路径规划中的燃料消耗量,提高各成员航天器路径的稳定性.

摘要： 在现代化农业中,越来越多的龙头企业或农村合作社提供一系列的农业作业专业化服务,引入多台农机进行规模化作业,不仅提高了效率,而且可以实现抢种抢收,减少自然灾害的风险.目前,多台农机并行作业仍以预先计划的固定农机和静态的固定路线为主,但在实际耕种、收割等作业中,常会出现农机突发故障、农机临时增加、农机工作效率不一致等不确定场景,这些不确定性给多台农机集群控制带来巨大挑战.因此,研究不确定场景下多机动态路径规划方法具有十分重要的理论意义和实用价值.该研究以总作业时长为综合优化目标,综合各种不确定场景,针对轮式自动驾驶拖拉机,提出了改进的迭代贪婪(Improved Iterated Greedy,ⅡG)方法进行多机动态路径规划,解决以往传统方法在不确定情况发生后路径规划结果低效甚至失效的问题.试验表明,该方法在不确定场景下可及时、高效的动态调整路径规划方案,能够为不同数量、不同性能的农机迭代找到当前最优路径.与传统的并排作业方法相比,IIG优化的矩形农田作业路径总作业时间平均下降约35％,且随着农机性能差异越大,节省时间越多;与迭代贪婪(Iterated Greedy,IG)方法相比,IIG在一般播种作业中总掉头时间平均减少约17％.该方法在不确定场景下路径优化效果较好,且具有很好的鲁棒性及环境适应性,可为农田无人作业多机路径规划提供参考.

摘要： 在导航系统中，作为路径规划算法主要因素的实时路况信息是实现动态导航系统的关键。本文在传统迪杰斯特拉算法和A*算法的基础上，结合实时路况信息和道路网络的一些特点在权值函数的多样化选择、路径的实时更新、起点和终点的确定以及对转弯限制和单行道路的考虑等方面作了必要的改进，设计实现了基于实时路况信息的动态路径规划算法。

摘要： 简要地介绍了多Agent技术,并以资源配送系统中的动态路径规划为研究对象,提出了一种基于模糊集混合空间推理理论的多Agent动态路径规划方法.

摘要： 在分析CGF实体路径规划影响因素的前提下,采用编码技术和多层属性映射技术构建路径规划信息库,并在仿真运行过程中动态维护;同时对A*算法进行了局部改进,有效解决了CGF实体在虚拟战场环境中的动态路径规划问题.

摘要： 为了缓解城市交通拥堵,提高城市道路利用率,增强路径规划的实时性交互,在Storm框架的基础上,设计了实时动态路径规划模型(UR-MODE).针对城市交通数据的实时与异构特点,利用自适应惯性权重策略和小规模扰动策略改进PSO算法(AP-PSO)保证模型的高效求解,结合开源实时处理系统Storm,实现了海量实时交通数据处理.实际路网仿真实验结果表明,基于Storm框架的AP-PSO算法相较于现有路径规划算法收敛速度更快,稳定性更强,应用于UR-MODE的模型求解,能减少15％-20％的车辆平均行驶时间,提高50％的道路资源利用率,大大缓解了城市交通拥堵问题.

摘要： 该文介绍可碰足球机器人的路径规划的优化方法，提供了动态栅格法和动态避障之惯性预测法及碰撞检测与回退控制技术。在此基础上对它们进行综合，给出了足球机器人在比赛中路径规划的优化算法，利用这种算法，能简单有效地对足球机器人在场上的避障运动进行控制。

摘要： 该文介绍可碰足球机器人的路径规划的优化方法，提供了动态栅格法和动态避障之惯性预测法及碰撞检测与回退控制技术。在此基础上对它们进行综合，给出了足球机器人在比赛中路径规划的优化算法，利用这种算法，能简单有效地对足球机器人在场上的避障运动进行控制。

摘要： 该文介绍可碰足球机器人的路径规划的优化方法，提供了动态栅格法和动态避障之惯性预测法及碰撞检测与回退控制技术。在此基础上对它们进行综合，给出了足球机器人在比赛中路径规划的优化算法，利用这种算法，能简单有效地对足球机器人在场上的避障运动进行控制。

摘要： 该文介绍可碰足球机器人的路径规划的优化方法，提供了动态栅格法和动态避障之惯性预测法及碰撞检测与回退控制技术。在此基础上对它们进行综合，给出了足球机器人在比赛中路径规划的优化算法，利用这种算法，能简单有效地对足球机器人在场上的避障运动进行控制。

摘要： 一种路径规划方法、路径规划装置、路径规划系统和介质，用于规划可移动平台的移动路径，该方法包括：获取可移动平台运行环境的语义地图，语义地图中各个图像区域的语义信息与可移动平台的避障策略具有对应关系；根据语义地图，确定语义地图中目标图像区域的语义信息；根据目标图像区域的语义信息对应的可移动平台的避障策略，规划可移动平台避开目标图像区域对应的目标对象的移动路径。

摘要： 一种路径规划方法、路径规划装置(2100)、路径规划系统和介质。方法用于规划可移动平台的移动路径，包括：获取可移动平台的运行环境中辅助点的位置信息，辅助点的位置信息是基于用户对控制装置的操作生成的(S302)；至少基于辅助点的位置信息规划可移动平台从返航起始点移动到返航目标点的移动路径(S304)。

摘要： 管理服务器具备：位置确认部，其确认车辆的经由地点以及车辆的位置；目的函数决定部，其决定目的函数；车辆判断部，其基于从多个车辆收集的信息来判断各个车辆是移动中或预定移动的移动车辆和停止中的停止车辆的哪一者；和运算分配决定部，其对能运算目的函数的停止车辆决定用于规划消耗从能量蓄积部对驱动源供给的能量而进行移动的移动车辆的路径的运算处理的分配，经过服务器侧通信部来使停止车辆所具有的控制器进行运算。

摘要： 本公开提供了一种无人机路径规划方法、无人机路径规划装置及电子设备。该方法包括在三维空间地图上确定无人机在目标飞行区域中相邻的两个目标路径点；在检测到相邻的两个目标路径点之间存在障碍物的情况下，在飞行顺序靠前的目标路径点与障碍物的边界点之间确定第i偏航点；根据第i偏航点和预设偏航规则，对无人机的偏航方位进行调整；在无人机基于调整后的偏航方位进行路径规划后，响应于路径规划后的当前位置与和飞行顺序靠后的目标路径点之间存在障碍物，根据第i+1偏航点和预设偏航规则，继续对无人机的偏航方位进行迭代调整；根据相邻的两个目标路径点和所有的偏航点生成相邻的两个目标路径点之间的目标路径。

摘要： 本申请提供了一种泊车路径规划方法、泊车路径规划装置、车辆及存储介质。所述方法应用于车辆，所述方法包括：获取车辆的初始位姿和给车辆预先规划的目标位姿；基于车辆的初始位姿、目标位姿，启用第一预设算法在规划地图上形成衔接车辆的初始位姿到目标位姿的目标车道导航线组合，将目标车道导航线组合确定为全局参考路径；基于全局参考路径，在规划地图上实时规划局部路径，并控制车辆沿着当前的局部路径行驶，使得车辆能够避开障碍物并且跟随全局参考路径行驶直至到达目标位姿。所述方法在进行局部路径规划时，局部路径不需要回到全局参考线上，可以提升局部路径规划的成功率、缩短局部路径规划时长，进而能够提升局部路径规划的实时性。

摘要： 本发明公开了一种基于充电桩的路径规划方法及路径规划系统，包括如下步骤：获取目的地信息和起始地信息，通过路径规划模块得到初始路径；根据初始路径获取路径沿线的充电站位置信息，得到修正路径；获取修正路径中各一类充电站之间的距离，根据车辆的每公里耗电量计算相邻两个一类充电站之间车辆所需电量，对修正路径进行二次修正，将设置的二类充电站串联在修正路径中，得到规划路径的主路径；分别获取设置的各个二类充电站的充电桩空闲率，规划二类充电站到备用充电站的路径；规划路径的主路径和辅助路径构成完备路径。通过本发明所提供的技术方案，可以实现在电动汽车出行之初就能规划充电站，且预留备用从充电站，最大限度确保用车安全。

摘要： 本发明公开了一种动态路径规划方法、动态路径规划系统及存储介质，其中，该方法包括：源节点根据预设路径规划策略规划出到达目标节点的第一网络路径及其第一所需跳数；源节点根据第一网络路径向目标节点传输通信数据信息；中继从节点在信息转发过程中，记录直接前驱节点并记录动态跳数；当中继从节点连接不上下一跳节点时，检测目标节点是否在通信覆盖范围以内；当在通信覆盖范围内时，中继从节点根据预设路径规划策略规划出第二网络路径及其第二所需跳数；中继从节点判断第二所需跳数是否大于限制跳数；当第二所需跳数小于等于限制跳数时，中继从节点根据第二网络路径向目标节点传输通信数据信息。本发明断传时仍可传输，提升了通信稳定性能。

摘要： 本发明公开了一种动态路径规划方法、动态路径规划系统及存储介质，其中，该方法包括：源节点根据预设路径规划策略规划出到达目标节点的第一网络路径及其第一所需跳数；源节点根据第一网络路径向目标节点传输通信数据信息；中继从节点在信息转发过程中，记录直接前驱节点并记录动态跳数；当中继从节点连接不上下一跳节点时，检测目标节点是否在通信覆盖范围以内；当在通信覆盖范围内时，中继从节点根据预设路径规划策略规划出第二网络路径及其第二所需跳数；中继从节点判断第二所需跳数是否大于限制跳数；当第二所需跳数小于等于限制跳数时，中继从节点根据第二网络路径向目标节点传输通信数据信息。本发明断传时仍可传输，提升了通信稳定性能。

摘要： 本发明公开了一种实现全局动态路径规划的无人机路径规划方法，包括：全局静态规划：通过天牛须搜索算法得到一条全局最优的静态路径。局部动态规划：首先基于改进动态窗口算法对天牛须搜索算法生成的静态路径进行修正，更新动态障碍物位置，进行动态避障；其次通过冗余节点删除策略，减短静态路径长度；最终改进评价函数，修正线速度过大问题，寻找下一个最优节点，完成路径寻优，生成最优路径。本发明的优点是：运行时间减少，路径长度减短，能够消减加减速循环的影响，具有全局指引和实时性避障的功能。

摘要： 本发明公开了一种基于自适应动态规划的无人机三维动态路径规划方法，首先建立无人机位置外环的数学模型，并对无人机位置外环模型进行线性化处理；针对突发障碍物进行规则化处理；接着基于线性化处理后的模型，设计自适应动态规划方法；所述自适应动态规划方法包括设计效用函数、代价函数、执行网络和评价网络；最后基于MATLAB/SIMULINK仿真平台进行测试，得到多无人机在三维空间中的规划路径以及控制输入；本发明提供的无人机三维动态路径规划方法解决了无人机飞往指定位置的路径规划问题，并且可以有效解决无人机在飞行过程中检测到未知障碍物时的避障问题。