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一种面向机械车间柔性工艺路线的加工任务节能调度方法 被引量：19
1
作者 何彦 王乐祥 +1 位作者 李育锋 王禹林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期168-179,共12页
大量研究表明机械车间消耗了大量能量,因此降低机械车间的能耗是实现可持续制造的策略之一。现有机械车间节能调度研究主要针对给定的或者具有部分柔性的工艺路线,缺乏对机械车间任务工艺路线多柔性的节能调度研究。针对机械车间任务柔... 大量研究表明机械车间消耗了大量能量,因此降低机械车间的能耗是实现可持续制造的策略之一。现有机械车间节能调度研究主要针对给定的或者具有部分柔性的工艺路线,缺乏对机械车间任务工艺路线多柔性的节能调度研究。针对机械车间任务柔性工艺路线对机械车间调度能耗的影响特性,提出一种面向机械车间柔性工艺路线的节能调度方法。首先,分析了面向机械车间柔性工艺路线的加工任务调度的能耗特性;基于此,构建了节能调度模型,该模型是以任务加工总能耗、加工完成时间、机床负载为目标。进一步提出了一种改进的Q学习算法对该模型进行求解获得其Pareto解。最后通过案例验证了提出模型的节能效果及算法的可行性。 展开更多
关键词 柔性工艺路线 能耗 Pareto多目标优化 改进q学习算法
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改进Q-Learning算法在路径规划中的应用 被引量：17
2
作者 高乐 马天录 +1 位作者 刘凯 张宇轩 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2018年第4期439-443,共5页
针对Q-Learning算法在离散状态下存在运行效率低、学习速度慢等问题,提出一种改进的Q-Learning算法。改进后的算法在原有算法基础上增加了一层学习过程,对环境进行了深度学习。在栅格环境下进行仿真实验,并成功地应用在多障碍物环境下... 针对Q-Learning算法在离散状态下存在运行效率低、学习速度慢等问题,提出一种改进的Q-Learning算法。改进后的算法在原有算法基础上增加了一层学习过程,对环境进行了深度学习。在栅格环境下进行仿真实验,并成功地应用在多障碍物环境下移动机器人路径规划,结果证明了算法的可行性。改进Q-Learning算法以更快的速度收敛,学习次数明显减少,效率最大可提高20%。同时,该算法框架对解决同类问题具有较强的通用性。 展开更多
关键词 路径规划 改进q-learning算法 强化学习 栅格法 机器人
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基于改进Q学习算法的导航认知图构建 被引量：7
3
作者 赵辰豪 吴德伟 +2 位作者 何晶 韩昆 来磊 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第2期53-60,共8页
针对导航认知图构建效率低,方向信息不准确等问题,提出了一种基于改进Q学习算法的导航认知图构建方法。首先,利用径向基(RBF)神经网络学习生成网格细胞到位置细胞的映射关系,并利用位置细胞对空间进行表征;其次,采用改进Q学习算法学习... 针对导航认知图构建效率低,方向信息不准确等问题,提出了一种基于改进Q学习算法的导航认知图构建方法。首先,利用径向基(RBF)神经网络学习生成网格细胞到位置细胞的映射关系,并利用位置细胞对空间进行表征;其次,采用改进Q学习算法学习位置细胞面向目标的Q值大小;最后,根据重心估计原理计算面向目标的方向信息,并生成导航认知图。仿真结果表明:与传统Q学习算法相比,文中算法生成导航认知图的学习次数从2 000次缩减至1 000次,提高了导航认知图的构建效率;学习值(指面向目标的方向信息)的相对误差最大降低了15%,提高了认知图的准确性。 展开更多
关键词 类脑导航 网格细胞 位置细胞 改进q学习算法 导航认知图
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考虑订单拆分策略的AGV拣选效率优化方法
4
作者 张艳菊 杨庆港 +2 位作者 吴俊 吴一玄 李雨扬 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第11期3258-3264,共7页
为提高智能仓库系统中AGV的拣选效率,针对AGV订单拣选优化问题分为AGV-货架任务分配、多AGV无冲突路径规划两个子问题进行研究,根据订单特点引入订单拆分策略,并以最小化AGV完成所有订单的总时间为目标构建数学模型。首先,设计了确定货... 为提高智能仓库系统中AGV的拣选效率,针对AGV订单拣选优化问题分为AGV-货架任务分配、多AGV无冲突路径规划两个子问题进行研究,根据订单特点引入订单拆分策略,并以最小化AGV完成所有订单的总时间为目标构建数学模型。首先,设计了确定货架优先级的AGV-货架任务分配算法(AGV-shelf task allocation algorithm, ASTA)求解匹配问题。然后,提出一种带有贪婪参数并嵌入冲突消解策略的改进Q-Learning算法,得到拆分策略下最优无冲突拣选路径方案。最后,通过在40 m×40 m仓库布局中的订单集数值实验对比分析,所提算法与现有的两种算法对比结果显示,AGV完成所有订单的总时间分别平均减少11.63%和26.74%,验证了拆分策略的有效性,并且通过AGV使用数量、完成订单时间和路径冲突等待时间占比三个指标的对比验证了拆分策略和所提算法能有效缓解拥堵情况,减少行驶路径长度,提高拣选效率。此外,针对AGV数量灵敏度分析,在不同数量的AGV对行驶时间和路径冲突等待时间的影响方面,发现19台AGV数量是最佳配置,验证了模型的可行性和算法的有效性。 展开更多
关键词 智能仓库 混合存储 订单拆分 AGV-货架任务分配 无冲突路径规划 改进q-learning算法
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定制家具板材搬运AGV路径规划 被引量：3
5
作者 王慧 秦广义 杨春梅 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第17期203-209,共7页
目的针对应用在定制家具生产包装车间的板材搬运自动引导车存在的路径规划时间长以及规划出的路径转弯次数较多的问题,提出一种改进Q-learning算法的路径规划算法。方法根据定制家具生产包装车间环境情况,使用栅格法对车间进行建模,建... 目的针对应用在定制家具生产包装车间的板材搬运自动引导车存在的路径规划时间长以及规划出的路径转弯次数较多的问题,提出一种改进Q-learning算法的路径规划算法。方法根据定制家具生产包装车间环境情况,使用栅格法对车间进行建模,建立车间模型的人工标量场,使用人工标量场给予Q-learning算法前期搜索的目的性;增加Q-learning算法的学习层,使得算法可以更快进入收敛;在奖励函数中加入转弯惩罚,使得算法规划出的路径具有更少的转弯次数。结果仿真结果表明改进后的算法与标准Q-learning算法、增加学习层的Q-learning算法、引入人工势能场Q-learning算法、深度双Q网络算法相比,迭代次数减少了70.46%,64.40%,67.75%,30.49%,转弯次数减少了80%,80.95%,83.33%,73.33%。结论板材搬运自动引导车利用改进后的Q-learning算法可以有效地提高路径的平滑性,降低了路径规划的时间,提高了板材搬运自动引导车的工作效率。 展开更多
关键词 板材搬运自动导引车 路径规划 改进q-learning算法
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仓储物流机器人集群避障及协同路径规划方法 被引量：18
6
作者 陈明智 钱同惠 +1 位作者 张仕臻 王嘉前 《现代电子技术》 北大核心 2019年第22期174-177,182,共5页
基于智能机器人的智能仓储系统为解决因电子商务兴起带来的仓储物流压力提供了有效的方案。而机器人集群的避障及路径规划问题是智能仓储系统能否正常运行以及提升其运行效率的关键所在。该文创新地提出一种在交通规则和预约表约束下的... 基于智能机器人的智能仓储系统为解决因电子商务兴起带来的仓储物流压力提供了有效的方案。而机器人集群的避障及路径规划问题是智能仓储系统能否正常运行以及提升其运行效率的关键所在。该文创新地提出一种在交通规则和预约表约束下的基于改进Q Learning算法的仓储物流机器人集群避障及协同路径规划方法。通过改进的Q Learning算法规划出每个机器人完成任务目标的最短路径并形成预约表,利用交通规则和预约表解决仓储物流机器人集群在运行时发生的碰撞和死锁问题,并根据所设定的协同机制,减少机器人无任务的待机状态,平衡各机器人之间的工作量,最终实现在保证系统安全运行的基础上缩短系统运行时间的目的。通过Matlab对该文所设计的算法进行仿真,以系统无碰撞完成所有任务的运行总时间即系统中最后一个完成任务的机器人无碰撞运行的总步数为评价指标,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 智能仓储 机器人集群 交通规则 预约表 改进q learning算法 协同路径规划
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多对多无人机空战的智能决策研究 被引量：14
7
作者 朱星宇 艾剑良 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期410-419,共10页
针对能够进行自主空战的无人机,设计了一套空战流程.建立了基于双方位置、姿态和能量等的优势函数评价体系,通过改进的混合粒子群优化算法实现了多对多空战的目标分配,结合改进的Double Q-learning算法设计了无人机的机动决策策略,并在4... 针对能够进行自主空战的无人机,设计了一套空战流程.建立了基于双方位置、姿态和能量等的优势函数评价体系,通过改进的混合粒子群优化算法实现了多对多空战的目标分配,结合改进的Double Q-learning算法设计了无人机的机动决策策略,并在4对4空战场景下进行仿真验证.仿真结果显示无人机可以很好地追踪并击败敌方目标,还能够协同其他友方无人机攻击敌方无人机.同时算法具有很好的时效性,表明所提出的方法能够有效地解决多对多空战的问题. 展开更多
关键词 机动决策 目标分配 改进的混合粒子群优化算法 改进的Double q-learning算法
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基于改进Q学习算法的低压电力线通信组网及维护方法 被引量：11
8
作者 崔莹 刘晓胜 徐殿国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期111-118,共8页
为提高组网稳定性,选取合适的低压电力线通信(LVPLC)拓扑控制方法至关重要。针对现阶段组网方法不具备自学习能力使得对动态变化的拓扑反应能力相对滞后导致网络不稳定的问题,提出一种适用于LVPLC局域网多约束的改进Q学习算法。该算法... 为提高组网稳定性,选取合适的低压电力线通信(LVPLC)拓扑控制方法至关重要。针对现阶段组网方法不具备自学习能力使得对动态变化的拓扑反应能力相对滞后导致网络不稳定的问题,提出一种适用于LVPLC局域网多约束的改进Q学习算法。该算法基于绑定载波侦听多址接入协议,将非对称信道组网系统建模为离散Markov决策过程。通过与未知环境的不断交互,关联注册节点信息,建立路由表,经周期性地在线学习训练,节点选择较优的转发方向,优化以网关为树根的簇树;周期性地轮换代理,维护并更新骨干簇树网的逻辑拓扑,延长网络生命周期,保证组网的稳定性。仿真结果验证了该算法的有效性与泛化能力。 展开更多
关键词 能源互联网 低压电力线载波通信 接入控制 IEEE 1901标准 改进q学习算法
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基于改进Q学习的可重入混合流水车间绿色动态调度 被引量：5
9
作者 吴秀丽 闫晓燕 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期246-259,共14页
节能减排对于实现可持续发展具有重要意义。考虑了动态扰动事件对生产的影响,研究了可重入混合流水车间绿色动态调度问题,提出了改进的Q学习算法。在可重入混合流水车间中,将各个加工阶段抽象为智能体,搭建了多智能体强化学习模型。选... 节能减排对于实现可持续发展具有重要意义。考虑了动态扰动事件对生产的影响,研究了可重入混合流水车间绿色动态调度问题,提出了改进的Q学习算法。在可重入混合流水车间中,将各个加工阶段抽象为智能体,搭建了多智能体强化学习模型。选用均值漂移算法对历史状态进行聚类。为实现全局优化,设计了经验共享策略实现各个智能体之间的经验交互,并设计了自适应贪婪策略选取动作。最后进行了数值实验,实验结果表明,在求解可重入混合流水车间绿色动态调度问题时,改进的Q学习算法优于单一的调度规则,可以在提高生产效率的同时保证较低的能耗,并且能够对实际生产环境中的动态扰动因素快速做出反应,能够有效地解决实际问题。 展开更多
关键词 节能减排 可重入混合流水车间 绿色动态调度 改进的q学习算法
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