路径规划算法:基于静电放电优化的路径规划算法- 附代码

news/2024/11/23 2:01:06/

路径规划算法:基于静电放电优化的路径规划算法- 附代码

文章目录

  • 路径规划算法:基于静电放电优化的路径规划算法- 附代码
    • 1.算法原理
      • 1.1 环境设定
      • 1.2 约束条件
      • 1.3 适应度函数
    • 2.算法结果
    • 3.MATLAB代码
    • 4.参考文献

摘要:本文主要介绍利用智能优化算法静电放电算法来进行路径规划。

1.算法原理

静电放电算法原理请参考:https://blog.csdn.net/u011835903/article/details/118755197

1.1 环境设定

在移动机器人的路径优化中,每个优化算法的解代表机器人的一条运动路径。优化算法会通过优化计算在众多路径中找出一条最优路径。
优化算法的设定必须和机器人运动环境模型相对应。不失一般性,假设在用栅格法对机器人运动环境建模后得出的结果是 m×n 的矩形区域,坐标值从 1 开始,如图1 。其中坐标原点栅格代表机器人的初始位置,坐标 (m,n)对应的栅格代表机器人的移动目标位置。优化算法设定的一个重要内容是确定优化算法的数学表达形式,在这里这个问题转化为用一个向量表示机器人的移动路径。经过分析发现,尽管栅格法建立的模型对空间进行了离散化,但本质上机器人的移动路径依然是连续的。

在这里插入图片描述

图1.栅格地图

1.2 约束条件

对于机器人的路径优化来说,其运动路径必须局限在栅格空间内,即搜索不能越过栅格的矩形边界。此外,还应受障碍物的限制,即机器人的运动轨迹不能穿过存在障碍物的栅格区域。

1.3 适应度函数

在本文的建模方法中,本文路径规划目标是路径长度最短。路径的长度可以表示为:

L ( P a t h ) = ∑ i = 0 n − 1 ( x l i + 1 − x l i ) 2 + ( y l i + 1 − y l i ) 2 (1) L(Path) = \sum_{i=0}^{n-1}\sqrt{(xl_{i+1} - xl_i)^2 + (yl_{i+1} - yl_{i})^2}\tag{1} L(Path)=i=0n1(xli+1xli)2+(yli+1yli)2 (1)
其中(x,y)是路径中间点的坐标

利用静电放电算法对上式进行寻优,找到最短路径。静电放电算法参数设定如下:

%% 静电放电算法参数设置
dim=length(noLM);%维度,即为非障碍物个数。
numLM0=round((EndPoint(1)-StartPoint(1))/4);%每次迭代选取的的中间路径点个数,可调
lb=0;%下边界
ub=1;%上边界
Max_iteration = 100;%最大迭代次数
SearchAgents_no = 30;%种群数量
fobj = @(x)fun(x,noS,noE,numLM0,net);%适应度函数

2.算法结果

在这里插入图片描述

3.MATLAB代码

本程序中,支持1.地图任意创建保存。2.其实点任意更改。

4.参考文献

[1]罗阳阳,彭晓燕.基于改进PSO的四轮移动机器人全局路径规划[J].计算机仿真,2020,37(07):373-379.

[2]鲁丹. 粒子群算法在移动机器人路径规划中的应用研究[D].武汉科技大学,2009.


http://www.ppmy.cn/news/245296.html

相关文章

UE5以事件设置定时器的结束控制

通过【以事件设置定时器】触发了事件后,如何让定时器事件停下来 步骤1.把return value提升为一个变量 2.在需要停止的条件下,设置这个变量为【以句柄清除定时器并使之无效】

win10+tf2.x+cuda+cudnn踩坑记录( Loaded cuDNN version 8400)

项目场景: 项目用到了tensorflow2.x: 想要用GPU跑算法win10系统下需要安装cuda和cudnn配置带有tenserflow-gpu的环境 问题描述 jyputer运行错误提示:Loaded cuDNN version 8400 Could not locate zlibwapi.dll. Please make sure it is in…

APPScan扫描器

简介 IBM出品,可以扫描常见web应用安全漏洞。APPScan支持黑盒测试和白盒测试(代码审计)。 原理 首先根据起始页面爬取站下所有可见页面,同时测试常见管理后台。获得页面之后使用SQL注入原理进行测试是否存在注入点一级跨站脚本…

2021年全球与中国机场全身扫描仪行业市场规模及发展前景分析

2021年全球与中国机场全身扫描仪行业市场规模及发展前景分析 本报告研究全球与中国市场机场全身扫描仪的发展现状及未来发展趋势,分别从生产和消费的角度分析机场全身扫描仪的主要生产地区、主要消费地区以及主要的生产商。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点…

中国三维激光扫描仪市场趋势报告、技术动态创新及市场预测

三维激光扫描仪市场的企业竞争态势 该报告涉及的主要国际市场参与者有Faro、Trimble、Topcon、Hexagon (Leica)、Nikon Metrology、Creaform (AMETEK)、Teledyne Optech、ZF GmbH、Maptek、Kreon Technologies、Shapegrabber、Surphaser、Riegl、3D Digital、Carl Zeiss等。这些…

WEB常见的扫描器具体使用方法

常用的WEB扫描器 1.awvs(Acunetix Web Vulnerability Scanner(简称AWVS)是一款知名的网络漏洞扫描工具,它通过网络爬虫测试你的网站安全,检测流行安全漏洞,现已更新到10) 下载地址:链接:https://pan.baidu…

2022-2028全球单能X射线行李扫描器行业调研及趋势分析报告

据恒州诚思调研统计,2021年全球单能X射线行李扫描器市场规模约 亿元,2017-2021年年复合增长率CAGR约为%,预计未来将持续保持平稳增长的态势,到2028年市场规模将接近 亿元,未来六年CAGR为 %。 本文调研和分析全球单能X射…

java扫描文件内容吗_java:怎么将扫描仪记录的数据保存在文件里面。

importjava.util.Scanner;classPeople{//定义一个People类,Stringname;//姓名Stringtel;//Stringgoods;//存储物品doublegoodsPrice;//物品价格publicPeople(Stringname,Stringtel,Str... import java.util.Scanner; class People{ //定义一个People类, String name;//姓名 Str…