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题名樽海鞘群行为启发的多机器人自主羽流寻源方法
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作者
郭振宇
袁杰
马圣山
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机构
新疆大学电气工程学院
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出处
《现代电子技术》
2023年第22期175-182,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62263031)
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01C53)。
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文摘
针对室内复杂的气流模式和湍流污染物扩散,提出一种基于改进樽海鞘群算法的多机器人室内自主羽流寻源方法。该方法受到樽海鞘行为模式的启发,根据机器人不同的羽流检测浓度设置弱感知机器人在食物源位置局部高斯变异,提高搜索行为的多样性,以降低领导者机器人的搜索盲区;同时为追随者机器人位置更新引入随机扰动策略,增强寻源机器人在室内动态羽流环境中的适应性,以提高机器人极值区域的逃逸能力。通过数值模拟和真实室内有障碍物场景测试所提方法的性能,模拟结果表明,相较于其他方法,当机器人数量由3个增加到10个时,所提方法的羽流寻源成功率提高6%~80%,效率提高0.16~1.5;真实场景中的实验结果显示,3台机器人的羽流寻源成功率为73.3%。该方法在室内复杂和动态气流环境中具有可行性和适用性。
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关键词
樽海鞘群算法
自主羽流寻源
移动机器人
弱感知
局部高斯变异
随机扰动策略
动态羽流环境
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Keywords
salp swarm algorithm
autonomous plume source-seeking
mobile robots
weak perception
local Gaussian variation
random disturbance strategy
dynamic plume environment
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分类号
TN919.25-34
[电子电信—通信与信息系统]
TP242
[电子电信—信息与通信工程]
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