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题名改进人工势场的机器人路径规划
被引量：8
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作者
赵东辉
李伟莉
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机构
郑州电力高等专科学校
郑州职业技术学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2017年第7期252-255,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60974138)
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文摘
为了克服人工势场法的缺陷、提高其路径规划性能,提出了改进的人工势场法。分析了人工势场法原理,针对其目标不可达问题,将机器人与目标点距离引入到斥力场函数,得到了改进的斥力场函数;针对局部最小值问题,引入逃逸力;为进一步提高算法性能,使用遗传算法优化参数设置,使得规划路径更加平滑;根据环境复杂度,提出了自适应步长调节算法。使用仿真实验对改进算法进行了验证,结果表明,改进算法可以克服传统算法目标不可达、局部最小值问题,而且改进算法路径更加平滑,自适应步长算法在路径规划中行走61步到达目标,固定步长法行走145步到达目标,充分说明了改进算法的优越性。
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关键词
路径规划
改进人工势场法
逃逸力
遗传算法
自适应步长
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Keywords
Path Planning
Improved Artificial Potential
Escape Force
Genetic Algorithm
Adaptive Step Length
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于改进人工势场法的内河应急抢险船舶路径规划
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作者
林威
于竞宇
王静峰
朱勇超
张琼
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机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
安徽建工交通航务集团有限公司
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出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2024年第9期99-106,共8页
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基金
安徽省交通运输重点科技资助项目(2021-KJQD-019)。
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文摘
针对应急抢险船舶在极端洪涝灾害时的路径规划问题,提出一种改进人工势场法的路径规划算法,实现内河应急抢险船舶的快速精准救援。由于传统人工势场法中存在局部极小点、目标不可达等影响应急抢险船舶救援的安全问题,通过改进斥力势场函数解决了船舶在靠近障碍物的救援点时的目标不可达问题;引入逃逸力避免了局部极小点问题。通过数值仿真试验对比验证,改进后的人工势场法能够帮助应急抢险船舶在复杂的内河航道环境中安全到达救援点。
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关键词
应急抢险船舶
局部路径规划
人工势场法
改进斥力势场函数
逃逸力
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Keywords
emergency rescue vessel
local path planning
artificial potential field method
improved repulsion potential field function
escape force
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分类号
U697
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名基于改进入工势场算法的无入船路径规划
被引量：5
- 3
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作者
张琪
田甜
栾天宇
张顗
张可欣
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机构
中国船舶工业系统工程研究院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第9期63-68,78,共7页
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文摘
无人船的路径规划技术是保证无人船能够有效执行任务、独立自主完成路径跟踪、轨迹跟踪,并在航行中自动规避障碍物、优化航行路径的关键技术。针对无人船出港口的实际过程,主要解决传统的人工势场法存在的目标不可达问题和局部极小值问题,在Krogh算法的基础上提出了新的人工势场函数,并增加了逃逸力因数。无人船出港的仿真实验验证了改进人工势场算法的有效性,与传统人工势场法的对比结果表明,改进后的人工势场法应用于无人船的航行轨迹规划规避障碍物更加灵活,规划的航行轨迹更加符合实际航行需求。
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关键词
人工势场
斥力场函数
逃逸力因数
无人船
路径规划
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Keywords
artificial potential field
repulsive field function
factor of escape force
unmaimed ship
path planning
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分类号
U667
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名粒子的轴向位移对光阱力学参数标定的影响
被引量：5
- 4
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作者
鲍建华
龚錾
陈洪涛
王忠
李银妹
楼立人
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机构
合肥微尺度物质科学国家实验室
中国科技大学物理系
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第10期1421-1424,共4页
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基金
国家自然科学基金(20273065
10474094)
中国科学院知识创新工程(KJCX1)资助项目
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文摘
作为力探针的光阱有两个重要参数,在垂直光束轴的横向上的刚度和逃逸力。对它们的标定精度直接影响到光阱测力的精度。利用信息熵方法,研究了基于流体力学法标定的光阱刚度和光阱逃逸力。结果表明,光阱中的小球在不同横向速度的水流作用下,不仅有横向位移,而且有不同的轴向位移,即所标定的光阱刚度不是同一水平面的光阱刚度,而是一定轴向范围内的平均横向刚度。这是流体力学法标定光阱横向刚度的主要误差来源之一。在逃逸速度下小球从光阱中沿轴向向上逃逸,所以这样测得的“代表光阱的捕获能力的参数———光阱逃逸力”只是在轴向逃逸的临界条件下的横向光阱力(等于此时的横向粘滞力),小于最大横向阱力。
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关键词
量子光学
光阱
流体力学法
信息熵
轴向位移
光阱刚度
光阱逃逸力
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Keywords
quantum optics
optical trap
drag-force method
information entropy
axial displacement
trap stiffness
escape force
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分类号
O435
[机械工程—光学工程]
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题名一种改进的SA-APF路径规划算法
- 5
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作者
王远浩
温秀平
金承珂
陈卓
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机构
南京工程学院自动化学院
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出处
《自动化技术与应用》
2024年第7期12-16,共5页
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基金
国家级大学生创新创业训练计划支持项目(202111276009Z)
南京工程学院产学研前瞻性项目(CXY201914)。
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文摘
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。
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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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Keywords
path planning
Simulated Annealing Artificial Potential Field algorithm
random escape force
fuzzy control
adaptive repulsion potential field gain coefficient
Bezier curve
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP242.2
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
TP273
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题名空心新型光阱的实验研究
被引量：8
- 6
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作者
尹良红
李银妹
楼立人
张达
陈洪涛
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机构
中国科学技术大学选键化学开放实验室/物理系
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第3期211-215,共5页
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基金
国家基金委 (1 0 0 72 0 6 2
1 9890 380 )资助项目
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文摘
介绍了用锥镜法和取高级衍射光斑法来实现空心光阱的实验方法。用实验定性地证明了空心光阱轴向捕获力高于实心光阱。用图像分析法比较了空心光阱与实心光阱近中心横向光阱刚度 (光焦点附近小范围内的光阱横向刚性程度 ) ,表明同等条件下空心光阱的近中心横向光阱刚度弱于实心光阱。用流体力学法测量光阱的逃逸阱力随光功率的变化 ,表明同等条件下空心光阱的逃逸阱力大于实心光阱 ,因此空心光阱操纵微粒具有更高的稳定性。同时指出了空心光阱具有更低的热损伤 ,在低倍物镜下空心光阱具有更高的实用价值 。
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关键词
激光物理
空心光阱
角锥透镜
高级衍射光斑法
轴向捕获
横向捕获
逃逸阱力
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Keywords
Diffraction
Lasers
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分类号
O435
[机械工程—光学工程]
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