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改进人工势场法自主移动机器人路径规划 被引量:67
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作者 罗强 王海宝 +1 位作者 崔小劲 何晶昌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期1091-1098,共8页
为了克服人工势场法在移动机器人路径规划中存在的缺陷,提出了改进的人工势场法。排除在机器人移动方向一定角度范围外的障碍物的斥力作用,降低计算量;在斥力函数中引入机器人与目标点距离因子,解决目标不可达问题;采用切线法解决单个... 为了克服人工势场法在移动机器人路径规划中存在的缺陷,提出了改进的人工势场法。排除在机器人移动方向一定角度范围外的障碍物的斥力作用,降低计算量;在斥力函数中引入机器人与目标点距离因子,解决目标不可达问题;采用切线法解决单个障碍物形成的局部极小点问题,搜索法解决多个障碍物同时作用形成的局部极小点问题。考虑路径规划复杂度,提出自适应步长调节算法。最后在Matlab平台上进行了仿真实验,实验结果证明,改进后的人工势场法可以克服目标不可达问题、局部极小值问题,同时在计算量、路径规划步数、路径光滑度等方面具有一定的优越性。 展开更多
关键词 人工势场 路径规划 局部极小值 切线法 搜索法 自适应步长调节
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基于改进粒子群算法的智能机器人路径规划 被引量:66
2
作者 张万绪 张向兰 李莹 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第2期510-513,共4页
针对粒子群算法局部寻优能力差的缺点,提出一种非线性动态调整惯性权重的改进粒子群路径规划算法。该算法将栅格法与粒子群算法进行有效结合,在路径长度的基础上引入安全度和平滑度概念,建立动态调整路径长度的适应度函数。与传统的粒... 针对粒子群算法局部寻优能力差的缺点,提出一种非线性动态调整惯性权重的改进粒子群路径规划算法。该算法将栅格法与粒子群算法进行有效结合,在路径长度的基础上引入安全度和平滑度概念,建立动态调整路径长度的适应度函数。与传统的粒子群算法相比,实验结果表明,改进算法具有较强的安全性、实时性及寻优能力。 展开更多
关键词 智能机器人 路径规划 栅格法 粒子群算法
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基于一种改进A*算法的移动机器人路径规划 被引量:64
3
作者 孙炜 吕云峰 +1 位作者 唐宏伟 薛敏 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期94-101,共8页
针对全局路径规划问题提出了一种改进的A*算法.首先,采用栅格方法建立环境模型,使用A*算法进行初步的路径规划.其次,针对A*算法规划的路径冗余点较多以及路径长度和转折角度较大的缺陷,提出将A*算法规划出的路径按较小的分割步长进行分... 针对全局路径规划问题提出了一种改进的A*算法.首先,采用栅格方法建立环境模型,使用A*算法进行初步的路径规划.其次,针对A*算法规划的路径冗余点较多以及路径长度和转折角度较大的缺陷,提出将A*算法规划出的路径按较小的分割步长进行分割,得到一系列路径节点.最后,从起点开始依次用直线连接终点,当直线没有穿过障碍物时,则将中间路径点剔除,减小路径长度和转折角度.在仿真实验和实物实验中,分析和比较了本文算法与A*算法以及另一种改进A*方法.另外还研究了在不同障碍率、任务点数量和分割步长的情况下,本文算法与其他算法的优劣.结果表明,本文算法能有效地减小路径长度和转折角度. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A*算法 栅格法
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一种不确定环境下移动机器人的避障规划算法 被引量:18
4
作者 陈宗海 陈锋 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期358-361,共4页
本文提出了在不确定的环境中 ,移动机器人的一种全局路径规划算法 .将全局路径规划分解为局部路径规划的组合 .为提高规划的效率 ,在局部规划中 ,采用了基于案例的学习方法 .以 ART- 2神经网络实现案例的匹配、学习和扩充 ,满足了规划... 本文提出了在不确定的环境中 ,移动机器人的一种全局路径规划算法 .将全局路径规划分解为局部路径规划的组合 .为提高规划的效率 ,在局部规划中 ,采用了基于案例的学习方法 .以 ART- 2神经网络实现案例的匹配、学习和扩充 ,满足了规划的实时性要求 ,仿真结果说明了本算法的有效性 . 展开更多
关键词 移动机器人 避障规划算法 路径规划 棚格法 ART-2神经网络
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基于拓扑的路径规划问题的图形解法 被引量:23
5
作者 艾海舟 张钹 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1990年第5期20-24,共5页
本文提出一个解决基于拓扑的路径规划问题的新途径:图形法.介绍一个用图形法建立起来的适合于矩形形状的移动机器人在以线段和圆弧为边界的障碍物环境下运动的路径规划算法.该算法考虑了环境发生局部变化时在不改变或者仅仅对拓扑网络... 本文提出一个解决基于拓扑的路径规划问题的新途径:图形法.介绍一个用图形法建立起来的适合于矩形形状的移动机器人在以线段和圆弧为边界的障碍物环境下运动的路径规划算法.该算法考虑了环境发生局部变化时在不改变或者仅仅对拓扑网络进行局部修改后进行路径规划的问题.图形法比较普遍地解决了二维拓扑路径规划算法的实现问题. 展开更多
关键词 路径规划 图形法 机器人
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基于双层蚁群算法和动态环境的机器人路径规划方法 被引量:52
6
作者 许凯波 鲁海燕 +1 位作者 黄洋 胡士娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2166-2176,共11页
针对动态环境未知时变的特点,提出一种机器人路径规划新方法.在该方法中,首先对栅格法建立的环境模型进行凸化处理,以避免机器人沿规划路径移动时陷入U型陷阱,从而加快路径规划的速度;其次,提出双层蚁群算法(DACO),在每次迭代中先用外... 针对动态环境未知时变的特点,提出一种机器人路径规划新方法.在该方法中,首先对栅格法建立的环境模型进行凸化处理,以避免机器人沿规划路径移动时陷入U型陷阱,从而加快路径规划的速度;其次,提出双层蚁群算法(DACO),在每次迭代中先用外层蚁群算法寻找一条路径,然后以该路径为基础构造一个小环境,接着在该环境下用内层蚁群算法重新寻优,若寻得的路径质量更高,则更新路径并执行本文给出的一种新型信息素二次更新策略;最后,针对环境中不同动态障碍物的体积和速度,提出三种避障策略.动态环境下,机器人先由DACO算法规划一条静态环境下从起点到终点的全局最优路径,然后从当前起点开始,通过自带传感器获取动态环境信息,并根据需要执行等待、正碰或追尾避障策略,到达新的起点.仿真实验表明,该方法可以在动态环境下实时地为移动机器人规划出一条安全且最短的路径,是求解移动机器人路径规划问题的一种切实有效的方法. 展开更多
关键词 动态障碍物 移动机器人 路径规划 蚁群算法 栅格法
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改进遗传算法在移动机器人路径规划中的应用研究 被引量:49
7
作者 王雷 李明 +1 位作者 蔡劲草 刘志虎 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期711-716,共6页
针对基本遗传算法解决移动机器人路径规划问题存在收敛速度慢等不足,对遗传算法进行了改进,提出了一种改进自适应遗传算法。根据进化过程中个体适应度值的大小自动调节交叉概率和变异概率,从而使算法能够跳出局部最优解,克服早熟的缺点... 针对基本遗传算法解决移动机器人路径规划问题存在收敛速度慢等不足,对遗传算法进行了改进,提出了一种改进自适应遗传算法。根据进化过程中个体适应度值的大小自动调节交叉概率和变异概率,从而使算法能够跳出局部最优解,克服早熟的缺点。同时采用栅格法对机器人工作空间进行建模。对移动机器人路径规划进行仿真实验,对比结果表明:该改进的遗传算法是有效可行的,能够有效的提高机器人路径规划的质量。 展开更多
关键词 路径规划 移动机器人 自适应遗传算法 栅格法
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土压力变化规律的应力路径三轴试验研究 被引量:41
8
作者 施建勇 雷国辉 +1 位作者 艾英钵 宋雄伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1700-1704,共5页
土压力除了与土体的强度指标参数有关外,还与应力路径有关,如主动土压力发展过程是垂直方向应力保持不变,水平方向应力减小到极限状态的过程,而被动土压力形成过程则相反。利用应力路径控制的三轴试验仪进行了土体主、被动破坏过程的模... 土压力除了与土体的强度指标参数有关外,还与应力路径有关,如主动土压力发展过程是垂直方向应力保持不变,水平方向应力减小到极限状态的过程,而被动土压力形成过程则相反。利用应力路径控制的三轴试验仪进行了土体主、被动破坏过程的模拟试验,重点讨论了两种典型应力路径下土体的应力-应变关系,推导了土压力随应变变化的计算公式,通过试验资料对计算公式进行了验证。计算结果表明,主动土压力可用所提出的方法确定,但被动土压力的误差较大。 展开更多
关键词 土压力 应力路径 三轴试验 计算方法
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基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路识别 被引量:39
9
作者 沈瑞寒 刘涤尘 +2 位作者 赵洁 廖清芬 杜振川 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期245-250,共6页
针对已有电网潮流转移路径搜索方法的不全面性,提出了基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路的识别方法。从电网拓扑结构和潮流分布的不均衡性2方面进行综合分析,建立了以线路电抗值和线路负载率倒数为边权的2种加权电网模型,再分... 针对已有电网潮流转移路径搜索方法的不全面性,提出了基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路的识别方法。从电网拓扑结构和潮流分布的不均衡性2方面进行综合分析,建立了以线路电抗值和线路负载率倒数为边权的2种加权电网模型,再分别运用Floyd算法搜索最短传输路径,其所包含的线路即为危险线路。该方法综合考虑了连结节点的非均质特性对潮流转移的影响,能有效识别出与发电机直接相连的变压器线路,所识别得到的电网潮流转移下的危险线路更全面准确。基于多节点系统的仿真分析验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 加权网络模型 潮流转移 危险线路 FLOYD算法 最短传输路径 识别方法
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最短路问题的Floyd加速算法与优化 被引量:30
10
作者 张德全 吴果林 刘登峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第17期41-43,46,共4页
Floyd算法是求解网络中任意两点之间最短路的高效算法,文章给出了在不含负回路的网络中Floyd加速算法及优化方法,并构造了求解最短路径的序号矩阵。算法分析和计算实例表明,优化后的Floyd加速算法迭代速度快,计算量大大减少,路径寻找简... Floyd算法是求解网络中任意两点之间最短路的高效算法,文章给出了在不含负回路的网络中Floyd加速算法及优化方法,并构造了求解最短路径的序号矩阵。算法分析和计算实例表明,优化后的Floyd加速算法迭代速度快,计算量大大减少,路径寻找简单、直观。 展开更多
关键词 最短路 FLOYD算法 加速方法 最短路径
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菲律宾蛤仔橙色品系壳形态性状对质量性状的通径及多元回归分析 被引量:33
11
作者 刘辉 张兴志 +3 位作者 鹿瑶 霍忠明 朱德鹏 闫喜武 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期514-518,共5页
以124枚菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum橙色品系为研究对象,测量其壳长(X1)、壳高(X2)、壳宽(X3)、活体质量(WL)和软体质量(WM),采用通径及多元回归方法对橙色品系的壳形态性状(X1、X2、X3)对质量性状(WL、WM)进行分析。结果表明:... 以124枚菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum橙色品系为研究对象,测量其壳长(X1)、壳高(X2)、壳宽(X3)、活体质量(WL)和软体质量(WM),采用通径及多元回归方法对橙色品系的壳形态性状(X1、X2、X3)对质量性状(WL、WM)进行分析。结果表明:菲律宾蛤仔橙色品系蛤仔壳形态性状与活体质量及软体质量的相关性极显著(P<0.01);壳宽、壳高分别是影响活体质量的主要和次要因素,壳长、壳宽分别是影响软体质量的主要和次要因素;运用逐步回归法,将自变量的通径系数不显著项去除,以壳形态性状为自变量,活体质量为因变量,建立活体质量的最优回归方程为WL=-6.917+0.142X1+0.15X2+0.351X3。 展开更多
关键词 橙色品系 壳形态性状 质量性状 通径分析 回归分析
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基于栅格法的机器人路径规划 被引量:30
12
作者 王娟娟 曹凯 《农业装备与车辆工程》 2009年第4期14-17,共4页
阐述了基于栅格法的机器人路径规划算法问题。首先通过将不完全可行栅格归于完全可行栅格,在粗略划分整个工作环境的情况下,采用概率搜索方法,先获得一条次优最短路径,然后在此基础上,将不完全可行栅格还原到原工作环境,剔除无效栅格后... 阐述了基于栅格法的机器人路径规划算法问题。首先通过将不完全可行栅格归于完全可行栅格,在粗略划分整个工作环境的情况下,采用概率搜索方法,先获得一条次优最短路径,然后在此基础上,将不完全可行栅格还原到原工作环境,剔除无效栅格后,通过将栅格长度等比递减的策略,最终获得一条所需精度下的最短无碰撞路径。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 栅格法 等比递减
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基于栅格法的机器人路径规划快速搜索随机树算法 被引量:22
13
作者 国海涛 朱庆保 徐守江 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2007年第2期58-61,共4页
针对复杂环境下的机器人路径规划问题,提出了一种全新的基于栅格法的机器人路径规划快速搜索随机树算法.以机器人出发点为随机树的根节点,通过扩展,逐渐增加叶节点直至随机树的叶节点中包含了目标点.从出发点到目标点之间的一条以随机... 针对复杂环境下的机器人路径规划问题,提出了一种全新的基于栅格法的机器人路径规划快速搜索随机树算法.以机器人出发点为随机树的根节点,通过扩展,逐渐增加叶节点直至随机树的叶节点中包含了目标点.从出发点到目标点之间的一条以随机树的边组成的路径就是目标路径.研究表明在同样的环境下与遗传算法、A*算法相比该方法能在更短的时间内找到更优的路径.仿真实验也表明,即使在随机生成的复杂环境下,利用该算法也可以快速规划出一条全局优化路径,且能安全避障. 展开更多
关键词 机器人 路径规划 快速搜索随机树 栅格法
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民营上市公司大股东机制的公司治理效应实证分析——考虑各种主体治理机制的相关性 被引量:25
14
作者 王满四 邵国良 《金融研究》 CSSCI 北大核心 2007年第02A期133-145,共13页
本文通过研究以股东、董事会、债权人、经营者为参与人的各种治理机制之间的关系,分析了大股东治理机制与其他治理机制的相关性。选择能代表各种治理机制的变量,并以大股东治理机制变量为初始变量,其他治理机制变量为中间变量,公司绩效... 本文通过研究以股东、董事会、债权人、经营者为参与人的各种治理机制之间的关系,分析了大股东治理机制与其他治理机制的相关性。选择能代表各种治理机制的变量,并以大股东治理机制变量为初始变量,其他治理机制变量为中间变量,公司绩效指标为最终变量,采用通径分析法对大股东的公司治理效应及其机制进行实证分析。结果说明,一方面,尽管大股东治理在民营上市公司中有其存在的合理性,但它确实表现出负的公司治理效应;另一方面,虽然有少数其他治理机制能与大股东机制发生相互作用关系,但并没有对大股东形成有效制约。因此,必须完善其他能有效地制约大股东负面作用的公司治理机制,使得各种公司治理机制得到协调发展。 展开更多
关键词 大股东治理机制 民营上市公司 公司治理效应 通径分析
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基于引力搜索算法的植保无人机三维路径规划方法 被引量:31
15
作者 王宇 陈海涛 李海川 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期28-33,21,共7页
为了使植保无人机作业更加精准、高效与节能,研究了一种适用于三维地形的植保无人机路径规划方法。根据农田的规模、形状、高度起伏等地理环境信息,对其进行栅格化处理,建立三维环境模型;在此环境模型条件下,为无人机增加直行与回转机制... 为了使植保无人机作业更加精准、高效与节能,研究了一种适用于三维地形的植保无人机路径规划方法。根据农田的规模、形状、高度起伏等地理环境信息,对其进行栅格化处理,建立三维环境模型;在此环境模型条件下,为无人机增加直行与回转机制,实现全覆盖路径仿真;通过提取仿真计算中每次植保作业飞行距离作为输入变量、非植保作业耗费时间作为输出函数,从而构建寻优模型;对寻优模型引入引力搜索算法,以输出函数最小为目标,对输入变量进行寻优,再通过仿真计算求出优化后的返航点位置。实例结果显示,在二维投影形状与尺寸相同的田地中,二维与三维路径规划方法之间的返航点位置存在偏差,证明了本文方法的必要性;在三维地形算例中,运用本文方法规划后的往返飞行距离总和与非植保作业时间分别为440.2 m与9 min,相比于未规划情况分别减少了90%与54%,相比于简单规划结果分别减少了23%与7%。在实际测试过程中,相比于未规划情况,规划后的路径飞行距离总和与非植保作业时间分别减少了11%和5%,验证了本文方法的合理性与可行性。 展开更多
关键词 植保无人机 引力搜索算法 三维地形 路径规划 栅格法
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面向机器人全局路径规划的改进蚁群算法研究 被引量:29
16
作者 张天瑞 吴宝库 周福强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期282-291,共10页
针对基本蚁群算法在机器人路径规划过程中路径转弯角度过大、易陷入局部极小值、收敛速度慢等问题,对其进行改进。在分析机器人路径规划环境建模方法基础上,将转角启发函数引入至节点选择概率公式,以增强路径选择指向性,提高算法搜索速... 针对基本蚁群算法在机器人路径规划过程中路径转弯角度过大、易陷入局部极小值、收敛速度慢等问题,对其进行改进。在分析机器人路径规划环境建模方法基础上,将转角启发函数引入至节点选择概率公式,以增强路径选择指向性,提高算法搜索速度;通过引入当前节点与下一节点之间的距离和下一节点与目标节点距离之和的二次方对启发函数进行改进,使得算法搜索过程更有针对性,并降低陷入局部极小值概率;提出信息素挥发因子自适应更新策略,扩大算法搜索范围,提高收敛速度;利用遗传算法的交叉操作对移动路径进行二次优化,以增强算法的寻优能力,进而以Floyd算法为基础引入路径平滑操作,减少移动路径节点。在MATLAB中与其他算法通过求解多个单模测试函数与多模测试函数进行对比,并在栅格法环境建模中进行机器人全局路径规划仿真对比实验,以验证改进算法在路径寻优速度和质量上更具优越性。仿真结果表明,改进后的蚁群算法具有一定的可行性和有效性。 展开更多
关键词 路径规划 改进蚁群算法 环境建模 栅格法 遗传算法
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适应新工科的大学物理、物理实验课程改革方向与路径初探 被引量:28
17
作者 张映辉 《物理与工程》 2018年第5期101-105,共5页
本文基于新时代国家现代化建设人才需求和新工科建设,结合教学实践和近年教改成果,对工科院校基础物理教育教学改革进行了富有新意和可操作性的探索。根据"复旦共识""天大行动""北京指南"确立的"三... 本文基于新时代国家现代化建设人才需求和新工科建设,结合教学实践和近年教改成果,对工科院校基础物理教育教学改革进行了富有新意和可操作性的探索。根据"复旦共识""天大行动""北京指南"确立的"三问、三构建"和"5个更加注重"(见1.2节),以及物理理论、物理实验在工程技术人才培养中的地位作用,提出问专业需求教物理,问技术发展教方法,问学生志趣改内容、建模式的教改总体思路;并通过对物理理论、物理实验知识体系的解析,提出教学体系建设(课程改革)的方向——课程设计上由重理论轻实验向实验与理论并重转变,理论课要从重计算推导向更加注重物理思想和物理方法转变,大纲教材要由一纲万能,向多剧本、多模块(组合)转变——和实现路径。 展开更多
关键词 新工科 教学体系建设 方向 路径 实验与理论并重 物理思想 物理方法 模块组合
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基于Grid-GSA算法的植保无人机路径规划方法 被引量:28
18
作者 王宇 陈海涛 +1 位作者 李煜 李海川 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期29-37,共9页
为了提高植保无人机的作业效率,研究了一种路径规划方法。运用栅格法构建环境模型,根据实际的作业区域规模、形状等环境信息和无人机航向,为相应栅格赋予概率,无人机优先选择概率高的栅格行进。基于上述机制实现了在形状不规则的作业区... 为了提高植保无人机的作业效率,研究了一种路径规划方法。运用栅格法构建环境模型,根据实际的作业区域规模、形状等环境信息和无人机航向,为相应栅格赋予概率,无人机优先选择概率高的栅格行进。基于上述机制实现了在形状不规则的作业区域内进行往复回转式全覆盖路径规划;以每次植保作业距离为变量,根据仿真算法得出返航点数量与位置来确定寻优模型中的变量维数范围,以往返飞行、电池更换与药剂装填等非植保作业耗费时间最短为目标函数,通过采用引力搜索算法,实现对返航点数量与位置的寻优;为无人机设置必要的路径纠偏与光顺机制,使无人机能够按既定路线与速度飞行。对提出的路径规划方法进行了实例检验,结果显示,相比于简单规划与未规划的情况,运用Grid-GSA规划方法得出的结果中往返飞行距离总和分别减少了14%与68%,非植保作业时间分别减少了21%与36%,其它各项指标也均有不同程度的提高。在验证测试试验中,实际的往返距离总和减少了322 m,实际路径与规划路径存在较小偏差。验证了路径规划方法具有合理性、可行性以及一定的实用性。 展开更多
关键词 植保无人机 路径规划 栅格法 返航点 引力搜索算法
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基于可搜索24邻域的A~*算法路径规划 被引量:26
19
作者 崔宝侠 王淼弛 段勇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第2期180-184,共5页
针对A~*算法在移动机器人路径规划时求解得到的路径长度不是最优并且转折点较多的问题,提出了可搜索24邻域的A~*算法路径规划.该方法在传统A~*算法的基础上进一步改进其启发搜索策略,将传统A~*算法的可搜索邻域个数从离散的8个扩展到24... 针对A~*算法在移动机器人路径规划时求解得到的路径长度不是最优并且转折点较多的问题,提出了可搜索24邻域的A~*算法路径规划.该方法在传统A~*算法的基础上进一步改进其启发搜索策略,将传统A~*算法的可搜索邻域个数从离散的8个扩展到24个,进而增加更多的搜索方向.结果表明,改进的A~*算法实现了路径长度更短的目的,同时降低了转折点数,且移动机器人的运行路径也更加平滑.本文方法具有较强的实际意义和应用背景,通过实际运行过程验证了其设计方法具有一定的有效性. 展开更多
关键词 机器人 路径规划 栅格法 平滑性 8邻域 最优路径 启发式搜索 24邻域
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中国农村能源与开发利用研究 被引量:19
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作者 郭焕成 《经济地理》 CSSCI 北大核心 2004年第4期502-504,519,共4页
研究农村能源及其开发利用,对发展农业和农村经济,改善农村生态环境,提高农民生活质量具有重要意义。文章探讨了中国农村能源资源类型与特点,提出了农村能源开发利用现状与生态模式及面临的问题,最后指出了利用措施和途径。
关键词 中国 农村能源开发 能源利用 农村经济 农村生态环境 农民收入 能源消费量 能源结构
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