改进人工势场算法在智能体规避辐射源问题中的应用

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作者 郭睿杨 黄向荣 +1 位作者 李向阳 徐正华 《现代电子技术》 2023年第16期165-169,共5页

随着无人智能设备的广泛应用,避障问题成为任务能否完成的关键。核能领域内智能设备的使用需要考虑到高能辐射对其控制电路或信号传输的安全威胁,为提高智能设备在含辐射威胁的空间内的安全性能,应将危险辐射区域作为障碍规避的对象进... 随着无人智能设备的广泛应用,避障问题成为任务能否完成的关键。核能领域内智能设备的使用需要考虑到高能辐射对其控制电路或信号传输的安全威胁,为提高智能设备在含辐射威胁的空间内的安全性能,应将危险辐射区域作为障碍规避的对象进行考虑。为解决智能体在辐射环境中执行智能监控、巡航等需要规避危险的问题,文中运用Python编程语言将该任务区域栅格化,并提出一种改进的人工势场算法,将其运用于辐射规避问题中。在改进算法中引入辐射剂量变化梯度作为势场算法中斥力部分的来源,对该方法生成路线的风险度进行评价。在仿真模拟实验中将所提出的改进算法与A*算法进行比较,结果表明,改进算法在处理智能体规避辐射源问题时可以获得航程合理且危险度较低的避障路线。 展开更多

关键词 智能体 人工势场避障算法 辐射规避 PYTHON A*算法 路径规划 风险度评估

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改进的RRT路径规划算法 被引量：47

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作者 刘恩海 高文斌 +3 位作者 孔瑞平 刘贝野 董瑶 陈媛媛 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第8期2253-2258,共6页

对全局路径规划算法中的快速扩展随机树(RRT)算法进行深入的研究,针对基本RRT算法随机性强、搜索没有偏向性、得到的路径不一定为最优路径等缺点,提出一种改进的RRT优化算法,通过改进随机数生长方式的角度对原有算法思路进行改进,引导... 对全局路径规划算法中的快速扩展随机树(RRT)算法进行深入的研究,针对基本RRT算法随机性强、搜索没有偏向性、得到的路径不一定为最优路径等缺点,提出一种改进的RRT优化算法,通过改进随机数生长方式的角度对原有算法思路进行改进,引导随机数向着目标点方向生长,与此同时移动机器人可以根据周围环境信息及时做出调整,使随机树向更高质量生长。大量仿真结果表明,改进的RRT算法具有一定的可行性与有效性,能高效引导随机树朝目标点方向高质量地生长,规划的路径尽可能接近最优路径,有效缩短了路径规划时间。 展开更多

关键词 路径规划 RRT算法 目标偏向 路径优化 人工势场算法

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对特高压变电站巡检机器人路径规划改进蚁群算法的研究 被引量：41

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作者 董翔宇 季坤 +1 位作者 朱俊 杨波 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第18期154-160,共7页

针对当前变电站巡检机器人路径规划算法存在的规划和适应性较弱等问题,在特高压变电站巡检机器人系统结构的基础上,提出了一种结合蚁群优化算法和人工势场算法的特高压变电站路径规划方法。将蚁群算法的传统单向搜索改进为双向搜索,在... 针对当前变电站巡检机器人路径规划算法存在的规划和适应性较弱等问题,在特高压变电站巡检机器人系统结构的基础上,提出了一种结合蚁群优化算法和人工势场算法的特高压变电站路径规划方法。将蚁群算法的传统单向搜索改进为双向搜索,在启发因子中加入人工势场力的合成方向,并对转移概率进行改进。通过栅格法构建特高压变电站仿真环境,进一步验证了所提规划方法的优越性。仿真结果表明,改进算法具有显著改善迭代次数和最小路径的效果,20×20栅格环境迭代15次收敛到长度26的最优路径,30×30栅格环境迭代70次收敛到长度43的最优路径。 展开更多

关键词 特高压变电站 巡检机器人 路径规划 蚁群算法 人工势场算法

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基于人工势场算法的改航路径规划 被引量：36

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作者 徐肖豪 李成功 +1 位作者 赵嶷飞 李雄 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期64-68,共5页

在恶劣天气或流量受限条件下,建立了基于人工势场算法的改航路径规划模型。考虑空中交通管制程序和飞行性能等约束条件,采用线性拟合的方法对初始改航航路径进行分段拟合,消除振荡点和误差较大的离散点;对拟合后的航段通过截弯取直的方... 在恶劣天气或流量受限条件下,建立了基于人工势场算法的改航路径规划模型。考虑空中交通管制程序和飞行性能等约束条件,采用线性拟合的方法对初始改航航路径进行分段拟合,消除振荡点和误差较大的离散点;对拟合后的航段通过截弯取直的方法,去除多余的转弯点,生成最终的改航路径。仿真结果表明:现行的沿扩展受限区边界绕飞的改航路径长度为532.299km,而采用新改航规划模型生成的改航路径长度为455.924km,在没有增加额外转弯点的条件下,航线长度减少了14.35%,因此,采用该规划方法可安全有效地避开飞行受限区域。 展开更多

关键词 空中交通规划 改航路径 人工势场算法 分段线性拟合

原文传递

改进的势场蚁群算法的移动机器人路径规划 被引量：20

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作者 曾明如 徐小勇 +2 位作者 刘亮 罗浩 徐志敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第22期33-37,共5页

针对蚁群算法路径规划初期信息素浓度差异较小,正反馈作用不明显,路径搜索存在着盲目性、收敛速度相对较慢、易陷入局部最优等情况,人工势场算法的势场力可引导机器人快速朝目标位置前进,提出势场蚁群算法,通过栅格法对机器人的工作环... 针对蚁群算法路径规划初期信息素浓度差异较小,正反馈作用不明显,路径搜索存在着盲目性、收敛速度相对较慢、易陷入局部最优等情况,人工势场算法的势场力可引导机器人快速朝目标位置前进,提出势场蚁群算法,通过栅格法对机器人的工作环境进行建模,利用人工势场中的势场力、势场力启发信息影响系数及蚁群算法中机器人与目标位置的距离构造综合启发信息,并利用蚁群算法的搜索机制在未知环境中寻找一条最优路径。大量的仿真实验表明势场蚁群算法路径规划能找到更优路径和收敛速度更快。 展开更多

关键词 人工势场算法 蚁群算法 移动机器人 路径规划

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移动机器人改进人工势场的路径规划方法研究 被引量：18

6

作者 杨凯 龙佳 +1 位作者 马雪燕 余中政 《现代电子技术》 北大核心 2020年第7期141-145,共5页

针对传统人工势场法进行移动机器人路径规划过程中常出现目标不可达、局部极小值等问题,提出一种改进人工势场的移动机器人路径规划新方法。将移动机器人和目标点之间的欧氏距离融入到斥力函数中,并将障碍物产生的斥力分解为两个不同方... 针对传统人工势场法进行移动机器人路径规划过程中常出现目标不可达、局部极小值等问题,提出一种改进人工势场的移动机器人路径规划新方法。将移动机器人和目标点之间的欧氏距离融入到斥力函数中,并将障碍物产生的斥力分解为两个不同方向的斥力分量,引导移动机器人到达目标点;根据移动机器人的位置、障碍物的最大影响距离以及移动机器人与目标点之间的欧氏距离建立数学关系,寻找虚拟目标点,以解决移动机器人在移动过程中受到的合力为零时出现的局部极小值问题。仿真及实验结果表明,改进人工势场算法能够使移动机器人顺利绕过障碍物到达目标点。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 改进人工势场算法 斥力函数 局部极小值 虚拟目标点

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基于改进的A^(*)和人工势场算法的火灾路径规划 被引量：11

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作者 曹祥红 黄梦溪 +3 位作者 李栋 童硕 杜薇 魏晓鸽 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第2期204-208,共5页

传统火灾疏散过程中疏散指示灯指示方向固定,无法根据火灾情况改变疏散方向,为了解决这种情况,提出改进的A^(*)算法和人工势场算法,对火灾发生时的人群疏散路径进行规划。通过优化g值、改进OPEN列表存储结构的方法改进A^(*)算法,通过改... 传统火灾疏散过程中疏散指示灯指示方向固定,无法根据火灾情况改变疏散方向,为了解决这种情况,提出改进的A^(*)算法和人工势场算法,对火灾发生时的人群疏散路径进行规划。通过优化g值、改进OPEN列表存储结构的方法改进A^(*)算法,通过改进引力函数、加入虚拟侧向力的方法改进人工势场算法,以达到火灾应急疏散的要求,即快速找到疏散路径的同时远离着火区域。通过实验仿真验证了两种改进算法的可行性,可以在时间和环境双重约束情况下成功避开障碍、远离起火位置、找到安全出口。 展开更多

关键词 火灾疏散 路径优化 A^(*)算法 人工势场算法

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教学建筑室内火灾应急疏散路径寻优算法研究 被引量：9

8

作者 李晟延 马鸿雁 +1 位作者 窦嘉铭 叶永雪 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第8期1066-1072,共7页

为解决建筑内人员疏散模拟时间长、效率低、无法根据火灾情况改变疏散方向的问题,提出一种新型的混合路径规划算法。首先,在A*算法中加入奖惩机制并对启发函数进行改进。其次,通过改进斥力函数解决人工势场算法易陷入局部极小值的问题... 为解决建筑内人员疏散模拟时间长、效率低、无法根据火灾情况改变疏散方向的问题,提出一种新型的混合路径规划算法。首先,在A*算法中加入奖惩机制并对启发函数进行改进。其次,通过改进斥力函数解决人工势场算法易陷入局部极小值的问题。最后,将两种算法组合,构成一种混合路径规划算法。通过对某教学建筑应用BIM和PyroSim软件进行建模与分析,验证混合路径规划算法的可行性。结果表明,所提算法不仅能够快速找到最优疏散路径,还可以避免疏散路径经过危险区域。与单一算法相比,混合路径规划算法遍历节点个数更少,路径平滑性与路径规划效果更好,路径规划效率更高。 展开更多

关键词 路径规划 混合路径规划算法 A*算法 人工势场算法

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自动化机器人轨迹跟踪与路径规划技术研究 被引量：8

9

作者 杨金铎 王林波 +2 位作者 曾惜 王冕 周慧 《自动化仪表》 CAS 2022年第7期40-45,共6页

针对复杂环境自动化机器人的路径规划问题,采用改进的人工势场法与改进的A*算法进行路径规划寻优;同时,针对机器人轨迹跟踪控制问题,提出基于干扰观测器的自适应滑模控制算法。结果显示,与传统算法相比,改进后的A*算法的转弯角度减少了3... 针对复杂环境自动化机器人的路径规划问题,采用改进的人工势场法与改进的A*算法进行路径规划寻优;同时,针对机器人轨迹跟踪控制问题,提出基于干扰观测器的自适应滑模控制算法。结果显示,与传统算法相比,改进后的A*算法的转弯角度减少了37.43%,路径长度减少了2.21%,为机器人提供了安全且平滑的路径,实现了全局路径优化。与传统人工势场法相比,采用改进后的人工势场法不仅使运行时间降低了59.13%,而且使路径长度减少了52.3%,既避免了在障碍物附近震荡,又绕过局部极小值陷阱区域。而基于干扰观测器构建的自适应滑膜控制算法,既能有效降低跟踪误差,又能有效提升机器人轨迹跟踪的收敛速度。因此,自动化机器人轨迹跟踪与路径规划技术研究的创新性,表现为既有效弥补了传统人工势场法的缺点与不足,又实现了自动化机器人轨迹跟踪在线估算最优增益。 展开更多

关键词 自动化机器人 A*算法 人工势场算法 滑模算法 轨迹跟踪 路径规划 全局路径寻求

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基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制 被引量：8

10

作者 宁君 马昊冉 李铁山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1414-1423,共10页

为了研究船舶可以从起始位置按预先规划好的航线准确且安全地自动抵达目的地的问题,本文提出了基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制方法。采用模拟退火算法优化传统人工势场法的斥力函数,有效解决了传统人工势场法目标不可达和... 为了研究船舶可以从起始位置按预先规划好的航线准确且安全地自动抵达目的地的问题,本文提出了基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制方法。采用模拟退火算法优化传统人工势场法的斥力函数,有效解决了传统人工势场法目标不可达和容易陷入局部极小值的缺陷。将规划的优化路径作为船舶运动控制系统的期望输入,基于内外环控制思想设计船舶运动学跟踪控制率,较好地解决了欠驱动船舶路径跟踪问题。在船舶动力学子系统中,利用神经网络逼近动力学子系统中的未建模动态及外部干扰,所设计的神经网络滑模跟踪控制器能够有效跟踪运动学子系统的引导率信号,同时解决了传统人工势场法在进行路径规划时不能统筹考虑外界通航环境干扰的缺陷。仿真实验验证了本文所提出的基于改进人工势场算法的船舶路径规划与跟踪控制的有效性。 展开更多

关键词 欠驱动船舶 路径规划 跟踪控制 模拟退火 改进人工势场算法 内外环控制 神经网络 滑模控制

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基于改进蚁群算法的机器人路径规划研究 被引量：7

11

作者 姜伟楠 杨理柱 +1 位作者 李秀华 侯阿临 《计算机仿真》 北大核心 2021年第5期278-281,407,共5页

机器人自主移动导航是近年来研究的热点。针对蚁群优化(ACO)算法存在收敛速度慢以及易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的ACO算法来解决机器人路径规划问题。上述算法将改进的人工势场(APF)算法和蚁群算法相结合,采用改进APF算法进行... 机器人自主移动导航是近年来研究的热点。针对蚁群优化(ACO)算法存在收敛速度慢以及易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的ACO算法来解决机器人路径规划问题。上述算法将改进的人工势场(APF)算法和蚁群算法相结合,采用改进APF算法进行初始地图规划,减少了ACO算法初始规划的盲目性。算法利用A*算法的评估函数以及路径转折角度来改进启发函数,引入启发信息递增函数,免于局部最优的同时保证收敛速度。改进算法的信息素更新机制和路径评价函数,提高了算法的全局最优性,使得到的路径更符合实际需求。通过改进该算法的信息素更新机制和路径评价函数,提高了算法的全局最优性,得到的路径更符合实际需求。仿真结果表明,改进算法能提升收敛速度和最优解。 展开更多

关键词 路径规划 蚁群优化算法 人工势场算法 启发式函数

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一种改进的SA-APF路径规划算法

12

作者 王远浩 温秀平 +1 位作者 金承珂 陈卓 《自动化技术与应用》 2024年第7期12-16,共5页

针对基于模拟退火的人工势场算法存在局部最小值问题,引入一种随机逃逸力,提出一种改进的SA-APF(Simulated Annealing-Artificial Potential Field)算法,可使机器人快速逃离局部最优解。针对算法中仍存在目标不可达问题,根据模糊控制方... 针对基于模拟退火的人工势场算法存在局部最小值问题,引入一种随机逃逸力,提出一种改进的SA-APF(Simulated Annealing-Artificial Potential Field)算法,可使机器人快速逃离局部最优解。针对算法中仍存在目标不可达问题,根据模糊控制方法提出一种自适应斥力势场增益系数,在机器人遇到目标点附近有对称排列的障碍物时,使机器人能够到达目标点,并采用4次贝赛尔曲线拟合,使路径更光滑。仿真结果表明,在简单和复杂的障碍物的实验条件下,改进后的算法可以准确、高效地完成路径规划。 展开更多

关键词 路径规划 改进人工势场算法 随机逃逸力 模糊控制 自适应斥力势场增益系数 贝塞尔曲线

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基于碰撞检测的六自由度工业机器人路径规划研究

13

作者 富雅捷 《科技资讯》 2024年第14期37-39,共3页

工业机器人在自动化生产中发挥着重要作用,但在操作过程中容易发生碰撞,导致损坏或安全隐患。针对这些问题,研究融合轴对齐包围盒和有向包围盒设计出一种混合碰撞检测算法,并以此为基础,将人工势场算法融入快速随机树-连接算法中,设计... 工业机器人在自动化生产中发挥着重要作用,但在操作过程中容易发生碰撞,导致损坏或安全隐患。针对这些问题,研究融合轴对齐包围盒和有向包围盒设计出一种混合碰撞检测算法,并以此为基础,将人工势场算法融入快速随机树-连接算法中,设计出一种路径规划优化算法。结果显示,在不同场景中,设计算法的平均检测时间分别为28.3 ms和24.5 ms。此种算法有效缩短了任务完成时间,同时降低了机器人的能耗和运行成本。该算法对工业自动化领域的安全性和效率提升具有重要价值,有助于推动工业智能化的进程。 展开更多

关键词 碰撞检测 路径规划 轴对齐包围盒 有向包围盒 人工势场算法 快速随机树-连接算法

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智慧工地物料配送动态时间窗车辆路径优化

14

作者 杨智璇 刘辉 陈轶群 《工程管理学报》 2024年第2期136-141,共6页

智慧工地物料配送是建筑业提升建造效率的重要环节。为有效解决智慧工地物料配送路径优化问题,依托运筹学理论将其转化为带时间窗的车辆路径规划问题。以总配送路径最短为目标函数,建立动态时间窗车辆路径(VRPDTW)数学模型,构建全局最... 智慧工地物料配送是建筑业提升建造效率的重要环节。为有效解决智慧工地物料配送路径优化问题,依托运筹学理论将其转化为带时间窗的车辆路径规划问题。以总配送路径最短为目标函数,建立动态时间窗车辆路径(VRPDTW)数学模型,构建全局最优理论模型。运用改进人工势场算法分析障碍物和中间节点,再代入基础蚁群算法进行施工现场全局路径规划,对VRPDTW数学模型进行优化。并通过仿真实验对模型进行实证检验。结果表明:改进算法和VRPDTW模型可实现全局优化,能够有效解决智慧工地场景下物料连续配送问题,相较于基础算法,改进算法使路径规划的准确度提高,成本降低,效率提升,具有理论意义和行业应用价值。 展开更多

关键词 智慧工地 物料配送 车辆路径问题 人工势场算法 蚁群算法

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基于改进RRT算法的船舶机舱巡检机器人路径规划 被引量：5

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作者 赵思沛 史成军 +3 位作者 王浩亮 卢丽宇 孙涛 柴亚星 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第7期109-114,共6页

针对船舶机舱的复杂环境,以及机舱巡检机器人采用快速扩展随机树(RRT)算法随机扩展节点目的性较差、搜索效率低的问题,提出一种由人工势场引导的RRT算法,根据目标点和障碍物构建人工势场,引导RRT随机树节点扩展,使RRT节点扩展更有目的性... 针对船舶机舱的复杂环境,以及机舱巡检机器人采用快速扩展随机树(RRT)算法随机扩展节点目的性较差、搜索效率低的问题,提出一种由人工势场引导的RRT算法,根据目标点和障碍物构建人工势场,引导RRT随机树节点扩展,使RRT节点扩展更有目的性,节点数量显著减少。以万箱船舶“COSCO PACIFIC”的机舱底层地图作为机舱机器人运行环境,用MATLAB进行建模仿真,并与RRT算法和BI-RRT算法路径规划进行比较,结果表明:该算法显著提升了机舱机器人路径规划的效率,可更有效的避开障碍物。 展开更多

关键词 路径规划 机舱机器人 RRT算法 人工势场算法

原文传递

基于多目标的动态环境智能车路径规划算法 被引量：1

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作者 段焜 《信息技术》 2023年第6期66-70,共5页

针对传统算法无法适用多目标及动态环境的智能车路径规划问题,文中基于改进A*算法与势场蚁群算法进行了面向多目标的动态环境智能车路径规划算法研究。根据多目标的特征,采用改进A*算法识别完整的周边环境,并进行全局路径规划。对于实... 针对传统算法无法适用多目标及动态环境的智能车路径规划问题,文中基于改进A*算法与势场蚁群算法进行了面向多目标的动态环境智能车路径规划算法研究。根据多目标的特征,采用改进A*算法识别完整的周边环境,并进行全局路径规划。对于实验场景中出现的局部变化或障碍物移动,将人工势场算法与蚁群算法相结合,获得了改进势场蚁群算法,以实现在原有全局路径规划基础上的局部修改。通过优化仿真得到了文中所提算法的最优参数值,并与蚁群算法进行对照测试。结果显示,所提算法相比对照组路径长度缩短了2.7%,具有良好的综合性能。 展开更多

关键词 多目标 动态环境路径规划 改进A*算法 改进势场蚁群算法 人工势场算法

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改进势场蚁群算法优化路径自动规划

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作者 张婷 吴艳 张风雷 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期322-325,共4页

针对势场与蚁群联合的自主路径规划存在局部最优解、初始路径选择随机导致效率不高及环境适应性差等问题,提出了基于自适应域和参数自适应设置的改进算法。算法首先基于自适应域改进势场目标不可达问题,并过滤震荡点以平滑路径;其次,通... 针对势场与蚁群联合的自主路径规划存在局部最优解、初始路径选择随机导致效率不高及环境适应性差等问题,提出了基于自适应域和参数自适应设置的改进算法。算法首先基于自适应域改进势场目标不可达问题,并过滤震荡点以平滑路径;其次,通过状态转移函数和信息素更新等相关参数的自适应设置,提高算法在收敛效率和搜索能力上的平衡性,进而提高对障碍环境的适应性。实验结果表明,所提算法能够有效避免局部最优、目标不可达和复杂环境的适应性问题,在路径长度和效率上优于实验采用的已有算法,从而验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 最优路径规划 改进人工势场算法 自适应域优化 参数自适应设置 震荡点过滤

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针对特殊威胁的改进人工势场法航迹规划 被引量：4

18

作者 李昱 李红烨 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期111-117,共7页

目前的航迹规划算法已经有较为成熟的理论体系和建模方案。人工势场算法(APF)作为有效可靠的航迹规划算法之一近些年来不断得到发展与完善,但其仍存在适用性上的不足,例如对某些具体的威胁环境,尤其是威胁区域具有特定的形状特征时,传统... 目前的航迹规划算法已经有较为成熟的理论体系和建模方案。人工势场算法(APF)作为有效可靠的航迹规划算法之一近些年来不断得到发展与完善,但其仍存在适用性上的不足,例如对某些具体的威胁环境,尤其是威胁区域具有特定的形状特征时,传统的APF算法并不能有效地对其表征并规划出高效的轨迹方案。针对这个问题对现有传统APF算法进行思路、模型、算法上的改进,并设计出针对特殊威胁的改进APF算法,使用Matlab进行仿真验证,最后得出一套可行的算法程序,使人工势场算法在无人机航迹规划的适用性上得到推广。 展开更多

关键词 无人机航迹规划 算法改进 人工势场算法 特殊威胁环境

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基于改进遗传算法的移动机器人路径规划的研究 被引量：5

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作者 葛勇 牛成水 +2 位作者 杜美云 徐娟 张玉安 《青海大学学报（自然科学版）》 2018年第2期33-40,共8页

为改进标准遗传算法在路径规划问题中存在的初始种群可行性问题、标准遗传算子在路径规划问题上的局限性问题,文中提出了一种改进的遗传算法。首先,将环境地图转换为栅格地图,在初始种群的生成过程中加入偏移机制;然后,把人工势场算法... 为改进标准遗传算法在路径规划问题中存在的初始种群可行性问题、标准遗传算子在路径规划问题上的局限性问题,文中提出了一种改进的遗传算法。首先,将环境地图转换为栅格地图,在初始种群的生成过程中加入偏移机制;然后,把人工势场算法和偏移机制分别引入交叉算子和变异算子中;最后采用动态参数的方法控制算法的遗传参数,通过改进的遗传算法对地图模型进行仿真及其求解。根据实验结果,充分验证了本文算法的有效性和实用性。实验结果明确证明了改进的算法可以很好地解决路径规划问题,为机器人的路径规划提供了一定的指导作用。 展开更多

关键词 遗传算法 路径规划 偏移机制 人工势场算法 动态参数

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基于PER-APF算法的无人驾驶汽车换道轨迹规划 被引量：4

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作者 胡丹丹 张琪 《计算机测量与控制》 2022年第6期229-234,241,共7页

针对传统人工势场算法在解决无人驾驶汽车换道轨迹规划过程中存在的不足,提出一种基于势能重构人工势场(PER-APF)的无人驾驶汽车换道轨迹规划算法;首先,建立了具有斥力区分的道路边界约束条件和多约束换道轨迹规划模型,通过判断障碍车... 针对传统人工势场算法在解决无人驾驶汽车换道轨迹规划过程中存在的不足,提出一种基于势能重构人工势场(PER-APF)的无人驾驶汽车换道轨迹规划算法;首先,建立了具有斥力区分的道路边界约束条件和多约束换道轨迹规划模型,通过判断障碍车辆与道路边沿的距离来保证换道过程的安全性与有效性;其次,提出了基于势能重构的改进APF算法,通过构建虚拟区域以及重构物理势能力场,有效地解决了目标不可达以及局部最优问题;仿真结果表明,所设计的PER-APF算法能够快速有效地为无人驾驶汽车规划一条安全合理的换道轨迹。 展开更多

关键词 无人驾驶汽车 势能重构 人工势场算法 车道变换 轨迹规划

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