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采用改良A*算法的室内移动机器人路径规划(2012年)

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简介:
本研究提出了一种基于改良A*算法的高效路径规划方法,专门针对室内移动机器人的需求进行优化。通过减少搜索空间和增强启发式评估功能,该算法提高了路径规划的速度与准确性,在复杂环境中表现出色,尤其适用于需要精确导航且障碍物多变的室内场景。 针对移动机器人在室内定位的特点,在结构化环境下开发了机器人路径规划系统。首先阐述了全局地图构建方法,并采用栅格法根据移动机器人的实际运行环境构建了环境地图。利用A*算法进行初步路径规划,但该方法存在不足之处:路径数据中包含大量冗余点,且在拐点处无法调整自身姿态。为解决这些问题,提出了改进的A* 路径规划算法,能够计算出拐点、旋转方向及最小旋转角度,并进行了实验验证。移动机器人定位实验结果表明,利用该改进后的算法不仅简化了路径,还在拐点处实现了移动机器人的姿态调整,从而提高了路径规划的效果。

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客服
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  • A*2012
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    本研究提出了一种基于改良A*算法的高效路径规划方法,专门针对室内移动机器人的需求进行优化。通过减少搜索空间和增强启发式评估功能,该算法提高了路径规划的速度与准确性,在复杂环境中表现出色,尤其适用于需要精确导航且障碍物多变的室内场景。 针对移动机器人在室内定位的特点,在结构化环境下开发了机器人路径规划系统。首先阐述了全局地图构建方法,并采用栅格法根据移动机器人的实际运行环境构建了环境地图。利用A*算法进行初步路径规划,但该方法存在不足之处:路径数据中包含大量冗余点,且在拐点处无法调整自身姿态。为解决这些问题,提出了改进的A* 路径规划算法,能够计算出拐点、旋转方向及最小旋转角度,并进行了实验验证。移动机器人定位实验结果表明,利用该改进后的算法不仅简化了路径,还在拐点处实现了移动机器人的姿态调整,从而提高了路径规划的效果。
  • 汇总.zip
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    本资料汇总了多种针对室内环境的移动机器人路径规划算法,旨在为研究者提供全面的技术参考和理论支持。 室内移动机器人技术正快速发展并得到广泛应用,吸引了众多学者的关注与研究。然而,在学习初期阶段,许多学者因缺乏高质量的程序源码辅助理解而遭遇困难。为了帮助大家更好地入门,这里提供了一些关于移动机器人路径规划算法的MATLAB和C语言编程示例供参考学习。
  • 基于ADWA.pptx
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    本演示文稿探讨了一种改进的ADWA(行为加权动态窗口评估)算法在移动机器人路径规划中的应用。通过优化算法参数和策略,提高了机器人的导航效率与灵活性,有效应对复杂环境挑战。 本段落档探讨了基于改进ADWA算法的移动机器人路径规划方法。通过优化现有的ADWA(自适应动态窗口)算法,提高了移动机器人的路径规划效率与准确性,在复杂环境中的导航能力得到了显著增强。该研究对于提高自动化设备在实际应用场景中的性能具有重要意义。
  • 基于D_.pdf
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    本文提出了一种基于改进D-算法的无人机室内路径规划方法,旨在优化无人机在复杂环境中的自主导航能力。通过实验验证了该算法的有效性和优越性。 本段落提出了一种改进的D*算法用于无人机室内路径规划的方法,并通过实验验证了该方法能够显著提升路径规划的效率与准确性。研究结果表明,在复杂多变的室内环境中,这种方法可以有效地为无人机提供准确且高效的导航方案,显示出其在实际应用中的高度可行性和实用性。这项研究成果对于进一步推动无人机技术在室内的广泛应用具有重要的参考意义。
  • 基于MATLABA-Star全覆盖-MATLAB-A-Star--
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    本文探讨了利用MATLAB环境下的A-Star算法进行移动机器人的全覆盖路径规划的应用研究,深入分析了该算法如何有效提高机器人探索和清洁效率。 本段落深入探讨了A*(A-Star)算法在移动机器人路径规划中的应用及其在复杂环境下的表现。首先介绍了路径规划的概念及重要性,并详细解析了A*算法的工作原理与优势,即结合Dijkstra算法的全局最优特性和贪心策略的高效特点。通过MATLAB平台编程模拟了一个复杂的环境场景,在其中设置了障碍物并实现了A*算法来寻找机器人移动的最佳路径。文中提供了完整的实现代码,包括地图初始化、邻接节点计算、节点扩展以及路径可视化等环节的内容。实验结果表明,A*不仅能在静态复杂环境中找到最短路径,并且展示了优秀的路径追踪能力。 文章还指出了传统路径规划方法的问题并强调了A*的独特贡献,为后续开发者提供了详细的实现思路和参考依据。对于希望优化现有系统或探索新领域的研究者来说,本段落是一份宝贵的参考资料。适用人群包括对机器人技术和路径规划感兴趣的学生、教师及科研人员;使用场景则涵盖了学术教学、科研项目以及工业实践中的自动化路线解决方案的探索。 最后文章指出当前A*算法存在的局限性,并对未来的研究方向提出了建设性的建议。
  • A*Theta*
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    《改良型A*的Theta*路径规划算法》一文探讨了一种改进版的Theta*算法,它在原有的A*搜索算法基础上进行了优化,显著提升了路径规划效率与准确性,在复杂环境中展现出卓越性能。 A*算法虽然能够在图中找到一条最短路径,但这并不意味着这条路径在现实环境中也是真正的最短路径。这是因为我们通过图中的边来传播信息并限制路径的形成。Theta*是A*的一种变体,它同样沿图的边传播信息,但不会将路径严格限定于这些边上,从而能够寻找“任意角度”的路径。
  • 基于A*避障
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    本文提出了一种基于改进A*算法的无人机避障路径规划方法,通过优化搜索策略提高了路径规划效率和准确性。 近年来物流行业的迅速发展使得运输成为其关键组成部分之一,并且数据显示运输成本占据了整个物流成本的50%以上。无人机的应用显著降低了这部分的成本,而合理规划飞行路线对于控制这些费用同样至关重要。在设计用于物流任务的无人机航迹时,确保避开禁飞区是必不可少的一环。 本段落提出了一种基于A*算法改进的方法来应对多种类型的禁飞区域,在保证安全的同时寻找客户点之间的最短路径方案。实验结果表明该方法能够有效处理复杂环境中多类型障碍共存的情况,为物流行业的无人机飞行提供了一个高效的解决方案。
  • 基于势场栅格
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    本研究提出了一种改进的势场栅格方法用于移动机器人的路径规划问题,旨在提高算法效率与路径优化。 路径规划是移动机器人研究中的一个关键问题。基于势场栅格法,在首次获得安全路径后,去除无效的栅格,并将剩余的有效栅格长度按比例递减,然后再次使用相同的方法进行路径规划。通过比较改进前后在不同环境下得到的两次路径规划结果可以发现,采用改进后的势场栅格法所生成的路径更加短且有效、安全。
  • Matlab代码-A:自主
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    本项目提供基于MATLAB的A星(A*)算法实现,用于开发高效能的自主移动机器人路径规划方案。通过优化搜索策略,该算法能够为复杂环境中的机器人寻找最短且可行的路线。 本段落介绍了一种用于自主移动机器人的多路径规划指标Star算法。这是我在完全自主的多智能体机器人毕业项目中的一个部分,主要目标是在整个系统中实施编队算法,并开发不同的算法以使每个机器人具有独立性。 为了实现这一目的,我编写了几个关键算法:运动控制、去目标导航以及使用高空摄像机数据进行定位和映射表示路径规划的算法。本段落所讨论的是后者——一种在回购方案中包含的路径规划方法。 A*(读作“a-star”)是一种用于自治系统中的机器人从当前地点到目标点生成无碰撞路径的标准算法,我的代码依赖于两个主要的数据:机器人的全局位置坐标和环境地图表示形式。这两部分信息结合在一起形成一个单一数据流——即地图,并且还包含期望的目标。 在遵循A*标准方法的同时,我对选择后续节点的规则进行了调整。通常版本的选择依据是如果该节点为空闲状态(未被标记为障碍物),并且算法尚未访问过它,则可以计算其成本并进行进一步操作。然而,在我的机器人测试中发现了一个问题:当机器人试图沿对角线移动时会卡住,因为它的尺寸过大无法顺利通过某些区域。 以上是对原文内容的重写版本。
  • 基于A*在MATLAB中实现
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    本研究提出了一种改进的A*算法,并在MATLAB环境中实现了该算法用于机器人路径规划,有效提升了路径规划效率与准确性。 一种基于环境栅格地图的机器人路径规划方法包括建模与仿真。该方法首先建立已知环境的矩形化栅格地图,并使用分区算法实现地图建模。通过这种方法,机器人可以沿着生成的路径对整个已知区域进行全面覆盖,并且使机器人的运行路线最短。对于环境中存在的任意形状障碍物,此算法同样适用。 仿真结果验证了该方法在实际应用中的可行性和有效性。通过对栅格地图进行分区处理并将环境内的路径规划问题简化为多个小范围内的子任务,可以利用拓扑图和加权值的深度优先搜索(DFS)算法优化得到的路线,并最终确定从起点到终点的最佳运行线路。 此外,在每个划分区域内采用广义可视性图法建立全覆盖路径,并结合DFS与Dijkstra算法对路径进行进一步优化。这大大提高了机器人的运行效率,使其在已知环境中的遍历能力显著增强。