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车辆自导航系统中加入道路转向限制的最短路径算法 总被引：4，自引：0，他引：4
路径规划作为车辆自导航系统的核心模块，其效率对整个系统有着至关重要的影响。考虑到在实际的交通行为中，交叉口转向限制及延误对整个行程时间影响极大，忽略它，直接影响到我们计算出的最优路线的真实性和实用性。针对这个问题，运用对偶图思想，将原来附属于结点上的转向关系转移到相应的弧段上，并在此基础上，提出了一种加入转向限制的基于弧段的Dijkstra算法。试验表明，该算法能够有效地进行顾及道路转向限制的路径规划。 相似文献
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以“虚拟海大校园导航系统”为例，将虚拟现实技术、多媒体技术和地理信息系统有机地结合起来，基于VRP sdk，创建1个方便直观的信息查询导航系统。该系统除了虚拟校园基本的自主漫游功能和按固定路擘漫游外，还提供了按目的地自动生成漫游路径、定位鸟瞰图、漫游中途经的楼宇和景点介绍等导航功能，对虚拟现实技术从展示转向实用进行了有益的尝试。 相似文献
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对全方位机器人在完全未知动态环境下实时路径规划和针对移动障碍物的避障问题进行研究。提出矢量化路径描述方法,并将其与Bug算法思想相结合来解决机器人的路径规划问题。机器人的初始路径由其初始位置和目标位置生成,其运动过程是:首先沿初始路径行进,以规定间隔扫描当前环境,判断是否有障碍物阻挡当前路径,并检测障碍物的位置、移动方向和速度等信息;然后根据障碍物信息和机器人安全距离计算路径中间点,并插入中间点更新路径以实现避障。本文的机器人路径规划结果是以矢量形式进行描述及保存的,降低了对路径存储空间的需求,且按规划结果行进时只需要考虑直线移动距离和转动方向,简化了全方位机器人的控制。仿真结果说明本文方法的可行性及有效性。 相似文献
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针对无人潜航器(UUV)在未知水下复杂环境的路径规划问题，设计了随机树以及动态窗口的融合算法。该算法基于快速扩展随机树(RRT)以及动态窗口(DWA)两层规划设计，第一层利用随机树算法快速规划出全局路径，在此基础上第二层加载全局路径，针对 UUV 模型的欠驱动和非线性，利用动态窗口算法完成局部路径规划，保证约束条件下 UUV 路径的安全性。通过融合参数 μ 修正内外框架的融合度，有效地弥补了全局路径算法的无法躲避动态障碍物的缺点以及局部路径算法全局能力低下的问题。最后，通过对比仿真验证了融合算法相比于随机树全局算法和动态窗口局部算法的优越性。 相似文献
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针对海洋环境下自主水下机器人（AUV）的路径规划问题，提出了一种基于框架四叉树的改进量子粒子群算法（QPSO），首先使用框架四叉树的方法对障碍物建模，该方法提高了建模的精度且对后续算法的效率也有极大的改进，之后设计改进的量子粒子群算法，并且结合水下环境的特殊性设计适应度函数，综合考虑航线路径长度、偏转角度以及海流影响，使得算法可以在水下环境中寻得能耗最短的解路径。最后通过仿真试验验证，相比于传统的栅格法和粒子群算法，改进量子粒子群算法的运算时间更短，收敛速度更快，其独特的适应度函数可以使AUV能更好适应水下多变的环境，且能利用海流设计能耗更小的路径，具有很大的实用价值。 相似文献
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单机动平台基于时差定位（TDOA）对水下目标定位时，观测平台的航行轨迹对定位精度有很大影响。 针对如何规划航路并提升定位精度的问题，提出了一种基于改进动态窗口法（DWA）的单平台航路规划方法。在传统 DWA 算法的评价函数中引入了以水平精度因子（HDOP）最小化为准则设计的定位精度评价子函数。同时考虑到航向角和定位精度评价子函数的权重与观测平台到目标的距离有关，优化了航向角和定位精度评价子函数的权重系数，使其可以动态调整。仿真结果表明：改进 DWA 算法规划的航路能够在避开障碍物的同时提高定位精度。 相似文献
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一种基于改进蚁群优化算法的载人潜水器全局路径规划 总被引：1，自引：0，他引：1
基础蚁群优化算法在解决复杂障碍环境下的载人潜水器路径规划问题时,易过早收敛于局部最优解,信息素挥发系数的设置过于依靠经验,路径规划结果受概率影响大且不稳定。为此,提出了一种改进蚁群算法用于解决载人潜水器的全局路径规划问题。该算法提出"路径延伸块"的概念。算法前期采用动态更新信息素参数的蚁群优化算法进行简单迭代计算获得原始路径,并对原始路径进行栅格延伸以得到"路径延伸块";后期在路径延伸块中再次使用蚁群算法或其他寻优算法(Dijkstra算法)寻找最优路径。改进的算法与基础蚁群优化算法相比,算法效率及稳定性更高,不易收敛于局部最优解,能更好地适应U型槽环境和复杂障碍环境。 相似文献
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在分析传统无人机路径规划方法应用局限的基础上,针对传统A星算法启发函数单一、拐点冗余,以及效率不够高等系列问题,以虚拟城市地理环境为研究背景,通过提出面向起讫节点方位角的A星算法加速优化、启发式搜索中动态加权重构评价函数的A星算法加速优化和顾及Floyd算法插点策略的A星算法路径优化等层次递进的算法优化策略,解决了对A星算法搜索方向的量化约束、搜索权重数值的优化重构及冗余拐点的插点删除等技术问题,实现了改进后的A星算法运行效率的显著提高及最短路径判定准确性的明显提升。 相似文献
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Yun X. Bachmann E.R. McGhee R.B. Whalen R.H. Roberts R.L. Knapp R.G. Healey A.J. Zyda M.J. 《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》1999,24(3):396-404
A Small Autonomous Underwater Vehicle Navigation System (SANS) is being developed at the Naval Postgraduate School. The SANS is an integrated Global Positioning System/Inertial Navigation System (GPS/INS) navigation system composed of low-cost and small-size components. It is designed to demonstrate the feasibility of using a low-cost strap-down inertial measurement unit (IMU) to navigate between intermittent GPS fixes. The present hardware consists of a GPS/DGPS receiver, IMU, compass, water speed sensor, water depth sensor, and a data processing computer. The software is based on a 12-state complementary filter that combines measurement data from all sensors to derive a vehicle position/orientation estimate. This paper describes hardware and software design and testing results of the SANS. It is shown that results from tilt table testing and bench testing provide an effective means for tuning filter gains. Ground vehicle testing verifies the overall functioning of the SANS and exhibits an encouraging degree of accuracy 相似文献
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多波束测深技术是目前水下地形测量的主要技术手段,测量平台的瞬时姿态及方位是影响多波束测深系统最终成果准确度的重要因素。GNSS方位辅助惯性导航系统,作为目前应用较为广泛的方位、姿态、及位置综合测量系统,不仅能够提供高精度位置信息,同时也能提供测量平台的瞬时姿态及方位数据,而且因为具有GNSS方位辅助测量,使得最终方位测量结果比传统方位测量精度大大提高,这对于多波束最终测量成果精度提高具有重要意义。文中从GNSS方位辅助惯性导航系统原理及技术优势出发,结合Trimble RTX后处理技术,从姿态测量、方位测量及辅助高程测量方面分析了在多波束水下地形测量中的应用,并以实际测量成果来展现其在水下地形精密测量技术方面的优势,结果显示,定位精度可以达到优于2 cm级别,方位精度可以优于0.01°(依赖于双GNSS天线之间的基线长度),该技术对水下地形测量准确度提升作用显著。 相似文献
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海洋气象环境复杂多变,船舶航行风险随时间演变具有较高的不确定性。本文从时空分析的角度出发,动态评估船舶的航行风险：选择风场、海流、海浪、海温等4种动态因素和海雾发生频率、海底地形等2种静态因素作为评估因子,使用层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）计算各评估因子的权重,在此基础上,利用有序加权方法（ordered weighted averaging,OWA）优化上述权重,最后结合地理信息系统（geographic information system,GIS）技术生成航行风险评估的动态风险图。研究表明,AHP-OWA算子能够突出数值变化较大的评估因子对于风险的影响,具有较好的稳定性,动态风险评估结果能够直观展示航行风险演化过程。 相似文献
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Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics - In the coming years, the high-precision processing of large arrays of modern observational data from the Global Satellite Navigation System (GNSS) will... 相似文献