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基于贝塞尔曲线的动态识别区农机避障路径实时规划 被引量：16
1
作者 杨洋 温兴 +5 位作者 马强龙 张刚 程尚坤 齐健 陈志桢 陈黎卿 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期34-43,共10页
为解决农机田间作业避障路径实时规划问题,该研究提出一种在动态识别区内利用三阶贝塞尔曲线实时规划农机避障路径算法。首先构建农机作业行走动态识别区,在动态识别区内利用激光雷达感知障碍物。然后利用障碍物信息计算避障路径控制点... 为解决农机田间作业避障路径实时规划问题,该研究提出一种在动态识别区内利用三阶贝塞尔曲线实时规划农机避障路径算法。首先构建农机作业行走动态识别区,在动态识别区内利用激光雷达感知障碍物。然后利用障碍物信息计算避障路径控制点选取范围,生成满足农机最小转弯半径等多约束条件下的路径簇,同时以曲率最小为目标从路径簇中选取最优避障路径。最后进行避障路径实时规划试验。试验结果表明,本文算法规划的避障路径最大曲率和平均曲率分别为0.126和0.054 m^(-1);路径跟踪过程中产生的最大横向误差和平均横向误差分别为0.12和0.057 m;拖拉机到障碍物外轮廓的距离大于0.375 m。和现有算法比较,本文算法规划的避障路径最大曲率和平均曲率分别减少25.9%和42.6%,路径跟踪过程中产生的最大横向误差和平均横向误差分别减少36.8%和28.8%。研究结果可为拖拉机无人驾驶作业提供技术支撑。 展开更多
关键词 农业机械 避障 路径规划 动态识别区 三阶贝塞尔曲线
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基于四叉树栅格环境的变步长双向A^(*)算法 被引量：10
2
作者 张阳伟 乔越 李成凤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第10期1960-1966,共7页
针对应用A^(*)算法对静态环境中自动引导车辆(AGV)进行路径搜索时,存在随着环境建模栅格增多、消耗内存大、运行时间过长及规划路径存在曲率半径过小的问题,提出一种基于三阶贝塞尔曲线轨迹优化的四叉树栅格环境建模的变步长双向A^(*)... 针对应用A^(*)算法对静态环境中自动引导车辆(AGV)进行路径搜索时,存在随着环境建模栅格增多、消耗内存大、运行时间过长及规划路径存在曲率半径过小的问题,提出一种基于三阶贝塞尔曲线轨迹优化的四叉树栅格环境建模的变步长双向A^(*)算法。对AGV运动的待搜索空间进行线性四叉树栅格建模,改进的A^(*)算法对已建模的栅格环境进行路径搜索,从栅格图中以变步长的方式提取下一次A^(*)算法的路径判断节点,减少A^(*)算法搜索节点数,对规划的路径使用贝塞尔曲线进行约束,以解决搜索素路径中存在的折线多、路径转角大的问题。实验结果表明,线性栅格建模法结合改进A^(*)算法的路径规划中,内存开销及算法的搜索时间均减小,规划路径满足贝塞尔曲率约束,优化后的路径更加平滑,更适合AGV运行。 展开更多
关键词 路径规划 三阶贝塞尔曲线 变步长双向A^(*)算法 四叉树栅格建模
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基于A^(*)与三阶贝塞尔曲线的融合改进路径规划算法 被引量：2
3
作者 赵卫东 周大昌 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期333-338,共6页
针对A^(*) 算法在路径规划中易穿越障碍物且存在拐点路径的问题,提出一种基于A^(*) 与三阶Bezier曲线的融合改进路径规划算法。在传统A^(*) 算法的基础上,通过向量平行原理删除路径上的冗余点,提升路径搜索效率;改进传统八邻域搜索,使... 针对A^(*) 算法在路径规划中易穿越障碍物且存在拐点路径的问题,提出一种基于A^(*) 与三阶Bezier曲线的融合改进路径规划算法。在传统A^(*) 算法的基础上,通过向量平行原理删除路径上的冗余点,提升路径搜索效率;改进传统八邻域搜索,使算法在搜索路径时跳过临近障碍物的待扩展点,降低路径穿越障碍的可能性;引入三阶Bezier曲线,优化改进算法规划的路径拐点;在C++编程环境下,进行2种不同障碍率的地图环境仿真实验,验证改进算法的有效性。结果表明:改进A^(*) 算法在保留原算法搜索效率的基础上,可有效提高路径避障的能力;引入的三阶Bezier曲线可使改进算法规划的路径更平滑、更符合机器人实际运动规划。 展开更多
关键词 A^(*)算法 改进八邻域搜索 三阶bezier曲线 路径规划
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基于改进A^(*)与改进DWA的组合路径规划算法
4
作者 原忠虎 王豪杰 《计算机与网络》 2023年第15期67-72,共6页
在地面移动机器人路径规划算法中,针对传统A^(*)算法存在的边缘摩擦、边缘碰撞和路径不平滑等问题,采用改进的A^(*)算法,即引入势力场对其进行处理,再采用三阶曲线平滑路径,通过仿真实验验证,改进后的A^(*)算法路径更平滑、路径更短,明... 在地面移动机器人路径规划算法中,针对传统A^(*)算法存在的边缘摩擦、边缘碰撞和路径不平滑等问题,采用改进的A^(*)算法,即引入势力场对其进行处理,再采用三阶曲线平滑路径,通过仿真实验验证,改进后的A^(*)算法路径更平滑、路径更短,明显改善了边缘摩擦或碰撞的问题。针对传统的DWA算法容易陷入局部最优的问题,通过引入曲率约束评价函数对算法改进,并且经过仿真实验,改进后的DWA算法明显得到了改善,而且规划的路径更加平滑,也避免出现陷入局部最优解的情况。提出改进A*与改进DWA的组合路径规划算法,实现机器人的自主导航。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A^(*)算法 DWA算法 三阶bezier曲线
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全基因组水平上基因家族分布及进化分析方法研究
5
作者 刘宪 于继高 +1 位作者 肖志刚 黄晟 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期115-121,共7页
随着众多植物基因组测序计划的相继完成,在全基因组水平上更加高效地解析基因家族进化机制迫在眉睫,本研究提供了1种适用于植物基因组水平检测基因家族分布及进化的计算机分析方法。本研究依据物种染色体长度、基因物理位置、候选基因K... 随着众多植物基因组测序计划的相继完成,在全基因组水平上更加高效地解析基因家族进化机制迫在眉睫,本研究提供了1种适用于植物基因组水平检测基因家族分布及进化的计算机分析方法。本研究依据物种染色体长度、基因物理位置、候选基因Ks值等数据,结合三阶贝塞尔曲线算法,利用Python语言绘制基因染色体定位图,揭示基因间相似性及进化机制。为验证方法的实用性,本研究以亚洲棉DELLA基因家族为例进行了进化分析。结果显示在亚洲棉进化过程中GA05、GA02和GA13有明显的同源Cluster被鉴定;GA05染色体上的基因簇更活跃、变化更快;GA03基因簇发生了独立进化;GA02、GA13基因出现较晚,可能来源于GA05。本方法是1种实用的基因家族分析工具,适用于全基因组水平基因家族分布及进化分析。 展开更多
关键词 基因家族 PYTHON 三阶贝塞尔曲线 DELLA
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