导读:本文包含了改进人工势场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:路径规划,人工势场法,动态环境,避障
改进人工势场论文文献综述
唐小洁,丁一航,申勤,贾成芬[1]（2019）在《改进人工势场法的移动小车动态避障路径规划》一文中研究指出为使移动小车更好地适应复杂的实际行车道路环境,实现动态障碍物环境下的路径规划,并解决传统人工势场法中的局部最小值问题,提高驾驶安全性,改进传统人工势场法中的障碍物斥力势场模型,并增加了速度斥力势场模型和道路边界约束斥力势场模型,同时将障碍物连锁网络结构与随机目标点法相结合,加入传统人工势场算法中。仿真结果证明了该改进方法的有效性,移动小车能避开局部最小值陷阱到达目标点,实现动态避障路径规划。(本文来源于《软件导刊》期刊2019年10期）
周则兴[2]（2019）在《基于改进人工势场的AUV叁维路径规划》一文中研究指出针对传统人工势场法在自主水下航行器(AUV)叁维避障中存在的局部极小点和障碍物附近目标不可达的问题,本文提出了一种直接改进了原有斥力场函数的人工势场方法,该方法在原有斥力矢量场基础上附加环绕矢量,该矢量令AUV在规避障碍物时以绕障碍物旋转的形式逐渐远离障碍物,同时通过根据机器人距离目标的远近选择性增强或弱化引力场、斥力场。为观察该改进算法的效果,本文搭建了基于MATLAB软件的某型流线型AUV水下叁维障碍物自主规避仿真环境。仿真结果显示,附加环绕矢量的改进人工势场算法既能克服局部极小点问题,也能解决障碍物附近目标不可达问题,对水下动、静障碍物均能进行有效规避,且AUV运动轨迹平滑无抖动。(本文来源于《鳌山论坛“2019年水下无人系统技术高峰论坛”——水下无人系统智能技术会议论文集》期刊2019-09-22）
黄开启,王赛赛,叶涛,王新健[3]（2019）在《模糊改进的人工势场法机器人局部路径规划》一文中研究指出移动机器人在狭窄、障碍物繁多的密闭环境中工作,人工势场法(APF)应用于机器人避障及局部路径规划存在局部最优、目标不可达等问题,文章提出一种模糊改进的APF算法,通过重新构建障碍物斥力势场、障碍物运动速度和加速度势场、引力势场模型,克服局部最优陷阱;在某些特殊情况下,使用模糊算法给机器人提供辅助作用力,帮助机器人安全到达目标点。把改进模糊APF算法用于机器人避障,仿真结果表明:改进的控制算法应用于多障碍物环境可以帮助机器人实现安全避障。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年08期）
袁朝春,翁烁丰,何友国,SHEN,Jie,陈龙[4]（2019）在《基于改进人工势场法的路径规划决策一体化算法研究》一文中研究指出车辆路径规划与决策算法是无人驾驶汽车的重要研究方向之一。现有的路径规划与路径跟踪决策算法中规划层与决策层存在时滞现象,往往会引起检测信息与真实行驶环境信息的偏差,使得规划的局部路径不能反映当前真实状态,是无人驾驶汽车安全行驶的不稳定因素。本文综合考虑了环境交通参与者与车辆自身运动学特征,建立了横纵向安全模型,对车辆目前行驶环境的风险特征进行了综合评估。在行驶环境特征与车辆动力学特征的基础上对传统人工势场法进行了改进,设计了基于虚拟力的局部路径规划与控制决策一体化算法,提升了算法在复杂动态环境下控制的可靠性。最后,利用Carsim/Simulink建立了联合仿真环境,分别对传统路径规划算法、路径跟踪算法与本文提出的路径决策规划一体化算法在典型工况下进行仿真。仿真结果表明,该算法能减小路径规划决策环节的时滞影响,为复杂动态环境下的无人驾驶车辆提供更加合理的控制方法。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年09期）
曹博,毕树生,郑晶翔,杨东升,黄国威[5]（2019）在《改进人工势场法的冗余机械臂避障算法》一文中研究指出针对传统人工势场法应用于串联型冗余机械臂避障时无法约束各关节位姿、陷入局部极小后难以逃离的问题,提出一种改进人工势场法.建立冗余机械臂运动学模型,采用线段球体包络盒模型进行碰撞检测.在笛卡尔空间内建立末端引力势场和障碍物斥力势场,在关节空间内建立目标角度引力势场,所有势场共同作用引导机械臂运动.在关节空间内求解虚拟目标角度并采用高斯函数建立虚拟引力势场处理局部极小问题.利用七自由度冗余机械臂进行仿真和实验,结果表明:算法可约束各关节位姿,陷入局部极小后可引导机械臂逃离局部极小,最终完成避障;避障结束时各关节角度最大误差为0.8°,末端平均位置误差和平均姿态误差分别为0.010 m和2.40°,均小于传统算法;避障过程中各关节运动幅度小于传统算法.改进算法可引导机械臂逃离局部极小并完成避障,同时提高避障结束时各关节及末端的定位精度,对冗余机械臂的避障研究及应用具有一定的指导意义.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2019年07期）
程志,张志安,李金芝,江涛[6]（2019）在《改进人工势场法的移动机器人路径规划》一文中研究指出传统人工势场法在路径规划过程中易陷入势场局部最小点和陷阱区域,面对较为复杂的障碍物环绕环境也难以规划出完整路径。针对这个问题,提出了一种改进人工势场法。引入机器人前进的方向向量,对斥力的生成和计算机制进行了调整以解决其处于局部最小点情况下无法继续规划路径的问题;添加了判断机制以识别周边环境状况,当机器人处于陷阱区域等复杂环境下时设立虚拟目标点以引导其向外运动从而摆脱陷阱区域。结果表明,改进算法可以有效解决传统算法容易出现的路径规划中断情况;同时与传统算法相比,其在随机障碍物环境中的规划路径长度减少,有效提高了路径规划效率。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2019年23期）
祁永强,程梦红,孙小易[7]（2019）在《基于改进人工势场的瓦斯探测机器人的路径规划研究》一文中研究指出考虑机器人的工作效率低问题,对传统人工势场法的引力函数进行分段,避免了引力随距离减小而减小的情况.针对瓦斯探测机器人在路径规划过程中存在的目标不可达问题,对传统人工势场法的斥力势场函数进行改进,增加一个与机器人、目标点间距离有关的调节因子,在目标点附近减小斥力对机器人的作用,确保机器人顺利到达目标点.仿真结果验证了算法的有效性.(本文来源于《徐州工程学院学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
罗强,王海宝,崔小劲,何晶昌[8]（2019）在《改进人工势场法自主移动机器人路径规划》一文中研究指出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。(本文来源于《控制工程》期刊2019年06期）
汤迪[9]（2019）在《基于改进的人工势场法和水流法的移动机器人叁维路径规划》一文中研究指出本文主要研究了移动机器人路径规划的两种实现算法,分别为原始的人工势场法和水流法,在分析这两种方法的原理和缺陷的基础上,给出这两种方法各自的改进办法,并对改进后的结果进行验证分析。本文大体上分为以下4个部分。第1章简单介绍了移动机器人路径规划方式的各种类别,以及其中原始人工势场法与水流法的研究背景、当前的研究情况、本文所探究的内容以及研究意义。第2章首先列出了原始人工势场法在移动机器人路径规划中的应用原理,然后剖析了原始方法存在的弊端和应用的局限性。在此基础上先将传统方法中二维应用环境推广到叁维,并建立叁维坐标系,再通过增加虚拟目标及改变斥力场的方法分别解决机器人陷入局部极小点和目标不可达问题,实现对传统人工势场法的改进和推广。模拟结果可以表明,这种改进使得机器人移动路径更光滑并可以最终平稳到达目标点。第3章主要展示了水流法避障原理在移动机器人路径规划中的运用,本章首先将原方法中环境建模改进为相对坐标进行描述,后考虑了机器人与障碍物交会时存在安全距离的因素,在原方法基础上增加了安全距离因子,以保证机器人避开障碍物时更平稳。模拟验证发现这种改进办法能增加移动机器人避障的安全性。第4章对本文研究结果进行了简要归纳,最后瞻望了未来的探索方向。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-29）
陈田田[10]（2019）在《基于改进人工势场法的室内移动机器人路径规划研究》一文中研究指出随着移动机器人智能化的发展,移动机器人在工业、医疗、服务、航空航天等领域的应用越来越普遍。路径规划是移动机器人研究领域中的重要课题,机器人工作环境的复杂性及多变性决定了路径规划的性能是衡量机器人智能化水平的重要标准。移动机器人路径规划是指机器人根据相应的性能指标(路径长度和能量消耗等)从起始点到目标点搜索出一条最优或次优无碰撞路径。本文针对室内移动机器人路径规划问题做了如下研究:1)针对传统人工势场法存在目标不可达和局部极小值的问题,提出了改进人工势场法。首先,针对目标不可达问题,在传统斥力势场函数中加入机器人和目标点的距离函数,使机器人到达目标点时受力为零,不会存在来回震荡的问题;其次,针对局部极小值问题,采用模糊控制算法优化斥力系数,动态地调整斥力大小,使机器人逃离局部极小值;然后,为了使机器人能够躲避动态的障碍物,在斥力势场函数中加入机器人和动态障碍物的相对速度项和相对加速度项。最后,采用Matlab进行仿真验证,结果表明改进人工势场法能够解决目标不可达和局部极小值的问题,并且使机器人能够躲避运动信息已知的障碍物,成功到达目标点。并与其它路径规划算法进行对比,结果表明在运动信息已知的环境中,采用改进人工势场法规划的路径最短,为14.78m;准确率最高,为98.76%。2)机器人在运动的过程中可能会遇到突然闯入工作环境中的未知障碍物,为了使机器人能够及时地躲避未知的障碍物,本文将改进人工势场法与实时决策系统结合,提出了基于改进人工势场法和实时决策的局部路径规划算法。该算法中实时决策系统采用中央决策和分散决策组成的混合决策系统,在实时决策系统中建立了预测随机障碍物运动速度和方向的方法,然后决策系统根据障碍物的运动趋势使机器人能够及时地避开未知障碍物;并把路径长度和能量消耗的性能评价函数加入路径规划中。最后,采用Matlab进行仿真验证,结果表明移动机器人能够及时地避开突然闯入的未知障碍物,到达目标点。并且与其他路径规划算法进行对比,结果表明在运动信息部分未知的环境中,采用基于改进人工势场法和实时决策的局部路径规划算法规划的路径最短,为14.96m;准确率最高,为96.43%。3)搭建移动机器人路径规划实验平台进行实验验证。首先,在Pioneer机器人系列专用地图创建软件Mapper3中建立工作空间地图模型,并在MobileSim仿真软件中进行仿真验证,结果表明机器人可以避开已知和未知的障碍物并顺利到达目标点。然后,使用Pioneer3-DX移动机器人分别在已知和未知的障碍物环境中进行实验,实验结果表明机器人可以避开已知和未知的障碍物,顺利到达目标点。实验结果验证了改进算法的可行性和有效性。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01）
改进人工势场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对传统人工势场法在自主水下航行器(AUV)叁维避障中存在的局部极小点和障碍物附近目标不可达的问题,本文提出了一种直接改进了原有斥力场函数的人工势场方法,该方法在原有斥力矢量场基础上附加环绕矢量,该矢量令AUV在规避障碍物时以绕障碍物旋转的形式逐渐远离障碍物,同时通过根据机器人距离目标的远近选择性增强或弱化引力场、斥力场。为观察该改进算法的效果,本文搭建了基于MATLAB软件的某型流线型AUV水下叁维障碍物自主规避仿真环境。仿真结果显示,附加环绕矢量的改进人工势场算法既能克服局部极小点问题,也能解决障碍物附近目标不可达问题,对水下动、静障碍物均能进行有效规避,且AUV运动轨迹平滑无抖动。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
改进人工势场论文参考文献
[1].唐小洁,丁一航,申勤,贾成芬.改进人工势场法的移动小车动态避障路径规划[J].软件导刊.2019
[2].周则兴.基于改进人工势场的AUV叁维路径规划[C].鳌山论坛“2019年水下无人系统技术高峰论坛”——水下无人系统智能技术会议论文集.2019
[3].黄开启,王赛赛,叶涛,王新健.模糊改进的人工势场法机器人局部路径规划[J].组合机床与自动化加工技术.2019
[4].袁朝春,翁烁丰,何友国,SHEN,Jie,陈龙.基于改进人工势场法的路径规划决策一体化算法研究[J].农业机械学报.2019
[5].曹博,毕树生,郑晶翔,杨东升,黄国威.改进人工势场法的冗余机械臂避障算法[J].哈尔滨工业大学学报.2019
[6].程志,张志安,李金芝,江涛.改进人工势场法的移动机器人路径规划[J].计算机工程与应用.2019
[7].祁永强,程梦红,孙小易.基于改进人工势场的瓦斯探测机器人的路径规划研究[J].徐州工程学院学报(自然科学版).2019
[8].罗强,王海宝,崔小劲,何晶昌.改进人工势场法自主移动机器人路径规划[J].控制工程.2019
[9].汤迪.基于改进的人工势场法和水流法的移动机器人叁维路径规划[D].中国矿业大学.2019
[10].陈田田.基于改进人工势场法的室内移动机器人路径规划研究[D].郑州大学.2019