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基于路网分层策略的高效路径规划算法

基于路网分层策略的高效路径规划算法
基于路网分层策略的高效路径规划算法

巧妙解决路由器网络分层问题

网络技巧:巧妙解决路由器网络分层问题 本文主要给大家详细的介绍了对于路由器网络分层出现问题,如何进行诊断和故障的排除,相信大家看过此文会对你有所帮助。 网络诊断是管好、用好网络,使网络发挥最大作用的重要技术工作。本文简述分层诊断技术,结合讨论路由器各种接口的诊断,综述互联网络连通性故障的排除。 网络故障诊断,从故障现象出发,以网络诊断工具为手段获取诊断信息,确定网络故障点,查找问题的根源,排除故障,恢复网络正常运行。网络故障通常有以下几种可能:物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题;数据链路层的网络设备的接口配置问题;网络层网络协议配置或操作错误;传输层的设备性能或通信拥塞问题;上三层或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层,然后检查数据链路层,以此类推,设法确定通信失败的故障点,直到系统通信正常为止。 网络诊断可以使用多种工具:路由器诊断命令,网络管理工具和包括局域网或广域网分析仪在内的其它故障诊断工具。查看路由表,是开始查找网络故障的好办法。ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是获取故障诊断有用信息的网络工具。如何监视网络在正常条件下的运行细节和出现故障的情况,监视哪些内容呢?利用show interface命令可以非常容易地获得待检查的每个接口的信息。show buffer命令提供定期显示缓冲区大小、用途及使用状况。show proc命令和 show proc mem命令可用于跟踪处理器和内存的使用情况。可以定期收集这些数据,在故障出现时用于诊断参考。 网络故障诊断步骤 第一步,首先确定故障的具体现象,分析造成这种故障现象的原因的类型。例如,主机不响应客户请求服务。可能的故障原因是主机配置问题、接口卡故障或路由器配置命令丢失等。 第二步,收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。从网络管理系统、协议分析跟踪、路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。 第三步,根据收集到的情况考虑可能的故障原因,排除某些故障原因。例如,根据某些资料可以排除硬件故障,把注意力放在软件原因上。 第四步,根据最后的可能故障原因,建立一个诊断计划。开始仅用一个最可能的故障原因进行诊断活动,这样可以容易恢复到故障的原始状态。如果一次同时考虑多个故障原因,试图返回故障原始状态就困难多了。 第五步,执行诊断计划,认真做好每一步测试和观察,每改变一个参数都要确认其结果。分析结果确定问题是否解决,如果没有解决,继续下去,直到故障现象消失。 网络故障诊断分层诊断技术

最短路径规划实验报告

电子科技大学计算机学院标准实验报告 (实验)课程名称最短路径规划 电子科技大学教务处制表

实验报告 学生姓名:李彦博学号:2902107035 指导教师:陈昆 一、实验项目名称:最短路径规划 二、实验学时:32学时 三、实验原理:Dijkstra算法思想。 四、实验目的:实现最短路径的寻找。 五、实验内容: 1、图的基本概念及实现。 一、图的定义和术语 图是一种数据结构。 ADT Graph{ 数据对象V :V是据有相同特性的数据元素的集合,称为顶点集。 数据关系R : R={VR} VR={|v,w∈V且P(v,w), 表示从v到w的弧,P(v,w)定义了弧的意义或信息} 图中的数据元素通常称为顶点,V是顶点的有穷非空集合;VR是两个顶点之间的关系的集合,若顶点间是以有向的弧连接的,则该图称为有向图,若是以无向的边连接的则称为无向图。弧或边有权值的称为网,无权值的称为图。 二、图的存储结构 邻接表、邻接多重表、十字链表和数组。这里我们只介绍数组表示法。 图的数组表示法: 用两个数组分别存储数据元素(顶点)的信息和数据元素之间的关系(边或弧)的信息。其形式描述如下: //---------图的数组(邻接矩阵)存储表示---------- #define INFINITY INT_MAX //最大值 #define MAX_VERTEX_NUM 20 //最大顶点个数 Typedef enum{DG,DN,UDG,UDN} GraphKind; //有向图,有向网,无向图,无向网Typedef struct ArcCell{ VRType adj; //顶点关系类型,对无权图,有1或0表示是否相邻; //对带权图,则为权值类型。 InfoType *info; //弧相关信息的指针

一种快速神经网络路径规划算法概要

文章编号 2 2 2 一种快速神经网络路径规划算法α 禹建丽? ∏ √ 孙增圻成久洋之 洛阳工学院应用数学系日本冈山理科大学工学部电子工学科 2 清华大学计算机系国家智能技术与系统重点实验室日本冈山理科大学工学部信息工学科 2 摘要本文研究已知障碍物形状和位置环境下的全局路径规划问题给出了一个路径规划算法其能量函数 利用神经网络结构定义根据路径点位于障碍物内外的不同位置选取不同的动态运动方程并针对障碍物的形状设 定各条边的模拟退火初始温度仿真研究表明本文提出的算法计算简单收敛速度快能够避免某些局部极值情 况规划的无碰路径达到了最短无碰路径 关键词全局路径规划能量函数神经网络模拟退火 中图分类号 ×°文献标识码 ΦΑΣΤΑΛΓΟΡΙΤΗΜΦΟΡΠΑΤΗΠΛΑΝΝΙΝΓ ΒΑΣΕΔΟΝΝΕΥΡΑΛΝΕΤ? ΟΡΚ ≠ 2 ? ? ≥ 2 ≥ ∏ ΔεπαρτμεντοφΜατηεματιχσ ΛυοψανγΙνστιτυτεοφΤεχηνολογψ Λυοψανγ

ΔεπαρτμεντοφΕλεχτρονιχΕνγινεερινγ ΦαχυλτψοφΕνγινεερινγ ΟκαψαμαΥνι?ερσιτψοφΣχιενχε 2 Ριδαι2χηο 2 ?απαν ΔεπαρτμεντοφΧομπυτερΣχιενχε Τεχηνολογψ ΣτατεΚεψΛαβοφΙντελλιγεντΤεχηνολογψ Σψστεμσ ΤσινγηυαΥνι?ερσιτψ Βει?ινγ ΔεπαρτμεντοφΙνφορματιον ΧομπυτερΕνγινεερινγ ΦαχυλτψοφΕνγινεερινγ ΟκαψαμαΥνι?ερσιτψοφΣχιενχε 2 Ριδαι2χηο 2 ?απαν Αβστραχτ ∏ √ √ √ × ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ 2 ∏ √ × ∏ ∏ ∏ ∏ √ ∏ Κεψωορδσ ∏ ∏ ∏ 1引言Ιντροδυχτιον 机器人路径规划问题可以分为两种一种是基于环境先验完全信息的全局路径规划≈ 另一种是基于传感器信息的局部路径规划≈ ?后者环境是未知或者部分未知的全局路径规划已提出的典型方法有可视图法 ! 图搜索法≈ ! 人工势场法等可视图法的优点是可以求得最短路径但缺乏灵活性并且存在组合爆炸问题图搜索法比较灵活机器人的起始点和目标点的改变不会造成连通图的重新构造但不是任何时候都可以获得最短路径可视图法和图搜索法适用于多边形障碍物的避障路径规划问题但不适用解决圆形障碍物的避障路径规划问题人工势场法的基本思想是通过寻找路径点的能量函数的极小值点而使路径避开障碍物但存在局部极小值问题且不适于寻求最短路径≈ 文献≈ 给出的神经网络路径规划算法我们称为原算法引入网络结构和模拟退火等方法计算简单能避免某些局部极值情况且具有并行性及易于从二维空间推广到三维空间等优点对人工势场法给予了较大的改进但在此算法中由于路径点的总能量函数是由碰撞罚函数和距离函数两部分的和构成的而路径点 第卷第期年月机器人ΡΟΒΟΤ? α收稿日期

遗传算法与机器人路径规划

遗传算法与机器人路径规划 摘要:机器人的路径规划是机器人学的一个重要研究领域,是人工智能和机器人学的一个结合点。对于移动机器人而言,在其工作时要求按一定的规则,例如时间最优,在工作空间中寻找到一条最优的路径运动。机器人路径规划可以建模成在一定的约束条件下,机器人在工作过程中能够避开障碍物从初始位置行走到目标位置的路径优化过程。遗传算法是一种应用较多的路径规划方法,利用地图中的信息进行路径规划,实际应用中效率比较高。 关键词:路径规划;移动机器人;避障;遗传算法 Genetic Algorithm and Robot Path Planning Abstract: Robot path planning research is a very important area of robotics, it is also a combine point of artificial intelligence and robotics. For the mobile robot, it need to be worked by certain rulers(e.g time optimal),and find a best movement path in work space. Robot path planning can be modeled that in the course of robots able to avoid the obstacles from the initial position to the target location,and it ruquire to work under ertain constraints. Genetic algorithm used in path planning is very common, when planning the path ,it use the information of map ,and have high eficient in actual. Key words: Path planning,mobile robot, avoid the obstacles, genetic algorithm 1路径规划 1.1机器人路径规划分类 (1)根据机器人对环境信息掌握的程度和障碍物的不同,移动机器人的路径规划基本上可分为以下几类: 1,已知环境下的对静态障碍物的路径规划; 2,未知环境下的对静态障碍物的路径规划; 3,已知环境下对动态障碍物的路径规划; 4,未知环境下的对动态障碍物的路径规划。 (2)也可根据对环境信息掌握的程度不同将移动机器人路径规划分为两种类型: 1,基于环境先验完全信息的全局路径规划; 2,基于传感器信息的局部路径规划。 (第二种中的环境是未知或部分未知的,即障碍物的尺寸、形状和位置等信息必须通过传感器获取。) 1.2路径规划步骤 无论机器人路径规划属于哪种类别,采用何种规划算法,基本上都要遵循以下步骤: 1, 建立环境模型,即将现实世界的问题进行抽象后建立相关的模型; 2, 路径搜索方法,即寻找合乎条件的路径的算法。 1.3路径规划方法

物流配送最优路径规划

物流配送最优路径规划

关于交通运输企业物流配送最优路径规划的 研究现状、存在问题及前景展望 摘要:本文综述了在交通运输企业的物流配送领域最优路径规划的主要研究成果、研究存在问题及研究方向。主要研究成果包括运用各种数学模型和算法在运输网中选取最短或最优路径;从而达到路径、时间最优和费用最优;以及物流配送网络优化、车辆系统化统一调度的发展。今后研究的主要方向包括绿色物流,运输系统及时性和准确性研究等。 关键词:物流配送;最优路径;路径规划 Overview of scheme on Shortest Logistics Distribution Route in Transportation Industry Student: Wan Lu Tutor: Chen Qingchun Abstract: This paper reviewed of the optimal path planning about the main research results, problems and direction in the field of transportation enterprise logistics distribution. Main research results include using various mathematical model and algorithm selection or optimal shortest path in the network. So we can achieve the optimal path, the shortest time and minimum cost. At the same time, logistics distribution network optimization, the vehicle systematic development of unified scheduling are the research issues.The main direction of future research include green logistics, transportation system accurately and timely research and so on. Key words: Logics Distribution; Optimal Path; Path Planning 引言 物流业在我国的新兴经济产业中占据了重要了地位,称为促进经济快速增长的“加速器”。而物流配送作为物流系统的重要环节,影响着物流的整个运作过程以及运输企业的发展趋势和前景。采用科学、合理的方法来进行物流配送路径的优化,是物流配送领域的重要研究内容。近年,国内外均有大量的企业机构、学者对物流配送中最优路径选择的问题,进行了大量深入的研究,从早期车辆路径问题研究,到根据约束模型及条件不断变化的车辆最优路径研究,以及随着计算机学科的发展而推出的针对物流配送路径最优化的模型和算法等方面,都取得丰硕的学术成果。但是对于绿色物流配送的研究仍然不足。鉴于物流配送最优路径研究的重大理论意义和实践价值,为对我国物流配送的效率水平有一个系统的理解和把握,有必要对现有成果进行统计和归纳。本文尝试对我国运输企业物流配送最优路径规划进行探讨,以期为今后做更深人和全面的研究提供一定的线索和分析思路。 1 国内外研究现状 1.1 国内研究现状 1.1.1 主要研究的问题

限制搜索区域的分层路径规划新算法

第38卷第1期河南大学学报(自然科学版)Vol.38 No.1 2008年1月Journal of Henan University(Natural Science)Jan.2008 限制搜索区域的分层路径规划新算法 苏海滨1,张继涛2 (11华北水利水电学院电力学院,郑州450011; 21河南工业职业技术学院,河南南阳473009) 摘 要:依据城市路网独特的空间分布特性及不同道路等级特性,提出一种以源节点和目的节点为椭圆焦点的限制搜索区域分层路径规划算法.通过对小型网格模型统计及回归分析,建立了一个鲁棒性椭圆形搜索区域模型参数,可以满足道路交通路径规划的要求.结合路径规划算法在实时车辆诱导系统中的实际应用,给出该算法的一个应用实例,对实验结果的分析验证了其有效性. 关键词:车辆诱导系统;路径规划;限制搜索区域;道路分层 中图分类号:TP301.6 文献标志码:A文章编号:1003-4978(2008)01-0081-04 A N e w Algorithm of Hierarchical R oute Planning with R estricted Search Area SU Hai2bin1,ZHAN G Ji2tao2 (1.School of Elect ric Pow er,N orth China W ater Conservancy and Elect ric Power Universit y, Henan Zhengz hou450011,China; 2.Henan pol ytechnic institute,Henan N any ang473009,China) Abstract:According to the special spatial distribution feature of the road network,and the different hierarchical feature of the road segments in the road network,a hierarchal route planning algorithm with the restricted search area is proposed,while source note and destination note are out of focus.By analyzing characteristic of statistics and regress of small net model,a robust ellipse research area model parameter is established for meeting the demand of road https://www.wendangku.net/doc/9810480194.html,bining with its practical application in real2time vehicle navigation system,one of its examples is given,and its validity is obtained by an analysis of the experimental results. K ey w ords:vehicle guidance system;route planning;restricted searching area;route hierarch 路径规划是基于拓扑结构的道路网络[1],在车辆行驶前或行驶过程中寻找从起始点到目的地最佳行车路线的过程,它是最短路径问题在车辆导航诱导系统中的一个具体应用.目前已有的启发式A3算法实际上是Dijkst ra算法的变形[2,3],虽然在一定程度上降低了算法的复杂度,但当O2D对间的距离较大时,算法仍有很高复杂度.文献[4-6]所提分层算法降低搜索空间,但搜索区域与Dijkst ra算法相当.如果能把算法搜索区域限制在一定范围内并和分层搜索策略结合起来,从两个不同的角度降低算法搜索空间,将能设计出更为合理的路径规划算法.本文正是从这样设计思路出发,将分层路径规划算法限制在一定区域内进行路径规划,利用方向性和分层搜索相结合策略,提出了新的路径规划算法———限制搜索区域的分层路径规划算法. 1 搜索区域的选择 限制搜索区域的分层路径规划算法的基本思想是,首先进行道路分层规划,然后在对高层路网中的两个相应节点进行路径规划时,采用限制搜索区域的路径规划算法.算法在分层道路网络中搜索时,只对落入限  收稿日期:2007205216  基金项目:科技部创新基金项目(04C26224101278)  作者简介:苏海滨(1964-),男,河南上蔡人,博士研究生,副教授,主要研究方向:智能交通路径诱导技术及复杂系统建模与仿真.

基于蚁群算法的路径规划

MATLAB实现基于蚁群算法的机器人路径规划 1、问题描述 移动机器人路径规划是机器人学的一个重要研究领域。它要求机器人依据某个或某些优化原则(如最小能量消耗,最短行走路线,最短行走时间等),在其工作空间中找到一条从起始状态到目标状态的能避开障碍物的最优路径。机器人路径规划问题可以建模为一个有约束的优化问题,都要完成路径规划、定位和避障等任务。 2 算法理论 蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA),最初是由意大利学者Dorigo M. 博士于1991 年首次提出,其本质是一个复杂的智能系统,且具有较强的鲁棒性,优良的分布式计算机制等优点。该算法经过十多年的发展,已被广大的科学研究人员应用于各种问题的研究,如旅行商问题,二次规划问题,生产调度问题等。但是算法本身性能的评价等算法理论研究方面进展较慢。 Dorigo 提出了精英蚁群模型(EAS),在这一模型中信息素更新按照得到当前最优解的蚂蚁所构造的解来进行,但这样的策略往往使进化变得缓慢,并不能取得较好的效果。次年Dorigo 博士给出改进模型(ACS),文中改进了转移概率模型,并且应用了全局搜索与局部搜索策略,来得进行深度搜索。Stützle 与Hoos给出了最大-最小蚂蚁系统(MAX-MINAS),所谓最大-最小即是为信息素设定上限与下限,设定上限避免搜索陷入局部最优,设定下限鼓励深度搜索。蚂蚁作为一个生物个体其自身的能力是十分有限的,比如蚂蚁个体是没有视觉的,蚂蚁自身体积又是那么渺小,但是由这些能力有限的蚂蚁组成的蚁群却可以做出超越个体蚂蚁能力的超常行为。蚂蚁没有视觉却可以寻觅食物,蚂蚁体积渺小而蚁群却可以搬运比它们个体大十倍甚至百倍的昆虫。这些都说明蚂蚁群体内部的某种机制使得它们具有了群体智能,可以做到蚂蚁个体无法实现的事情。经过生物学家的长时间观察发现,蚂蚁是通过分泌于空间中的信息素进行信息交流,进而实现群体行为的。 下面简要介绍蚁群通过信息素的交流找到最短路径的简化实例。如图2-1 所示,AE 之间有两条路ABCDE 与ABHDE,其中AB,DE,HD,HB 的长度为1,BC,CD 长度为0.5,并且,假设路上信息素浓度为0,且各个蚂蚁行进速度相同,单位时间所走的长度为1,每个单位时间内在走过路径上留下的信息素的量也相同。当t=0时,从A 点,E 点同时各有30 只蚂蚁从该点出发。当t=1,从A 点出发的蚂蚁走到B 点时,由于两条路BH 与BC 上的信息素浓度相同,所以蚂蚁以相同的概率选择BH 与BC,这样就有15 只蚂蚁选择走BH,有15 只蚂蚁选择走BC。同样的从E 点出发的蚂蚁走到D 点,分别有15 只蚂蚁选择DH 和DC。当t=2 时,选择BC 与DC的蚂蚁分别走过了BCD 和DCB,而选择BH 与DH 的蚂蚁都走到了H 点。所有的蚂蚁都在所走过的路上留下了相同浓度的信息素,那么路径BCD 上的信息素的浓度是路径BHD 上信息素浓度的两倍,这样若再次有蚂蚁选择走BC 和BH 时,或选择走DC 与DH 时,都会以较大的概率选择信息素浓度高的一边。这样的过程反复进行下去,最短的路径上走过的蚂蚁较多,留下的信息素也越多,蚁群这样就可以找到一条较短的路。这就是它们群体智能的体现。 蚁群算法就是模拟蚂蚁觅食过程中可以找到最短的路的行为过程设计的一种仿生算法。在用蚁群算法求解组合优化问题时,首先要将组合优化问题表达成与信息素相关的规范形式,然后各个蚂蚁独立地根据局部的信息素进行决策构造解,并根据解的优劣更新周围的信息素,这样的过程反复的进行即可求出组合优化问题的优化解。 归结蚁群算法有如下特点: (1)分布式计算:各个蚂蚁独立地构造解,当有蚂蚁个体构造的解较差时,并不会影响整体的求解结果。这使得算法具有较强的适应性; (2)自组织性:系统学中自组织性就是系统的组织指令是来自系统的内部。同样的蚁

path planning 移动机器人路径规划方法综述

移动机器人路径规划方法 1.1路径规划方法 路径规划技术是机器人研究领域中的一个重要课题,是机器人导航中最重要的任务之一,国外文献常将其称为Path Planning,Find-PathProblem,Collision-Free,ObstacleAvoidance, MotionPlanning,etc.所谓机器人的最优路径规划问题,就是依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等),在其工作空间中找到一条从起始状态到目标状态的能避开障碍物的最优路径。 路径规划主要涉及的问题包括:利用获得的移动机器人环境信息建立较为合理的模型,再用某种算法寻找一条从起始状态到目标状态的最优或近似最优的无碰撞路径;能够处理环境模型中的不确定因素和路径跟踪中出现的误差,使外界物体对机器人的影响降到最小;如何利用已知的所有信息来引导机器人的动作,从而得到相对更优的行为决策。这其中的根本问题是世界模型的表达和搜寻策略。障碍物在环境中的不同分布情况当然直接影响到规划的路径,而目标位置的确定则是由更高一级的任务分解模块提供的[8]。 根据机器人对环境信息掌握的程度和障碍物运动状态的不同,移动机器人的路径规划基本上可分为以下四类:①已知环境下的对静态障碍物的路径规划;②未知环境下的对静态障碍物的路径规划;③已

知环境下对动态障碍物的路径规划;④未知环境下对动态障碍物的路径规划。因此根据机器人对环境信息掌握的程度不同,可将机器人的路径规划问题可分为二大类即:基于环境先验信息的全局路径规划问题和基于不确定环境的局部路径规划问题。目前,路径规划研究方法大概可分为两大类即:传统方法和智能方法。 1.2传统路径规划方法 传统的路径规划方法主要包括:可视图法(V-Graph)、自由空间法(Free Space Approach)、人工势场法(Artificial Potential Field)和栅格法(Grids)等。 ⑴可视图法(V-Graph) 可视图法是Nilsson1968年在文献[9]中首次提出。可视图法将移动机器人视为一点,将机器人起始点、目标点和多边形障碍物的各定点组合连接,保证这些直线不与障碍物相交,这就构成了一张无向图称为可视图。由于任意两条直线的定点都是可见的,从起点沿着这些直线到达目标点的路线都是无碰撞的。于是,搜索最优路径的问题就转化为从起始点到目标点经过这些可视直线的最短距离问题。 这种方法的优点是可以得到最优路径,但缺陷是环境特征的提取比较困难,缺乏灵活性,一般需要机器人停止在障碍物前搜集传感器数据,并且传感器的精度对其影响也较大,尤其在复杂的非规整环境下更加难以实现安全无碰撞的路径规划。 ⑵自由空间法(Free Space Approach)

移动机器人路径规划技术综述

第25卷第7期V ol.25No.7 控制与决策 Control and Decision 2010年7月 Jul.2010移动机器人路径规划技术综述 文章编号:1001-0920(2010)07-0961-07 朱大奇,颜明重 (上海海事大学水下机器人与智能系统实验室,上海201306) 摘要:智能移动机器人路径规划问题一直是机器人研究的核心内容之一.将移动机器人路径规划方法概括为:基于模版匹配路径规划技术、基于人工势场路径规划技术、基于地图构建路径规划技术和基于人工智能的路径规划技术.分别对这几种方法进行总结与评价,最后展望了移动机器人路径规划的未来研究方向. 关键词:移动机器人;路径规划;人工势场;模板匹配;地图构建;神经网络;智能计算 中图分类号:TP18;TP273文献标识码:A Survey on technology of mobile robot path planning ZHU Da-qi,YAN Ming-zhong (Laboratory of Underwater Vehicles and Intelligent Systems,Shanghai Maritime University,Shanghai201306, China.Correspondent:ZHU Da-qi,E-mail:zdq367@https://www.wendangku.net/doc/9810480194.html,) Abstract:The technology of intelligent mobile robot path planning is one of the most important robot research areas.In this paper the methods of path planning are classi?ed into four classes:Template based,arti?cial potential?eld based,map building based and arti?cial intelligent based approaches.First,the basic theories of the path planning methods are introduced brie?y.Then,the advantages and limitations of the methods are pointed out.Finally,the technology development trends of intelligent mobile robot path planning are given. Key words:Mobile robot;Path planning;Arti?cial potential?eld;Template approach;Map building;Neural network; Intelligent computation 1引言 所谓移动机器人路径规划技术,就是机器人根据自身传感器对环境的感知,自行规划出一条安全的运行路线,同时高效完成作业任务.移动机器人路径规划主要解决3个问题:1)使机器人能从初始点运动到目标点;2)用一定的算法使机器人能绕开障碍物,并且经过某些必须经过的点完成相应的作业任务;3)在完成以上任务的前提下,尽量优化机器人运行轨迹.机器人路径规划技术是智能移动机器人研究的核心内容之一,它起始于20世纪70年代,迄今为止,己有大量的研究成果报道.部分学者从机器人对环境感知的角度,将移动机器人路径规划方法分为3种类型[1]:基于环境模型的规划方法、基于事例学习的规划方法和基于行为的路径规划方法;从机器人路径规划的目标范围看,又可分为全局路径规划和局部路径规划;从规划环境是否随时间变化方面看,还可分为静态路径规划和动态路径规划. 本文从移动机器人路径规划的具体算法与策略上,将移动机器人路径规划技术概括为以下4类:模版匹配路径规划技术、人工势场路径规划技术、地图构建路径规划技术和人工智能路径规划技术.分别对这几种方法进行总结与评价,展望了移动机器人路径规划的未来发展方向. 2模版匹配路径规划技术 模版匹配方法是将机器人当前状态与过去经历相比较,找到最接近的状态,修改这一状态下的路径,便可得到一条新的路径[2,3].即首先利用路径规划所用到的或已产生的信息建立一个模版库,库中的任一模版包含每一次规划的环境信息和路径信息,这些模版可通过特定的索引取得;随后将当前规划任务和环境信息与模版库中的模版进行匹配,以寻找出一 收稿日期:2009-08-30;修回日期:2009-11-18. 基金项目:国家自然科学基金项目(50775136);高校博士点基金项目(20093121110001);上海市教委科研创新项目(10ZZ97). 作者简介:朱大奇(1964?),男,安徽安庆人,教授,博士生导师,从事水下机器人可靠性与路径规划等研究;颜明重(1977?),男,福建泉州人,博士生,从事水下机器人路径规划的研究.

5G优化最佳实践关于“VoLTE网络语数分层策略研究”的推广案例

广州-关于“VoLTE网络语数分层策略研 究”的推广案例 2019年7月 目录 一、推广背景 (2) 二、推广实施 (2) 2.1广州VoLTE策略现状分析 (2) 2.2推广方案 (3) 三、推广效果 (8) 3.1前台测试 (8) 3.2后台指标 (10) 四、优化总结 (11)

【摘要】江苏《VoLTE网络语数分层策略研究》研究了VoLTE通话切换策略,根据不同场景配置相应的语数分层策略,实现VOLTE的MOS感知提升以及载波间负荷改善。广州在江苏案例的基础上,结合地市网络的实际特征,设计了一簇一案VoLTE多频推广方案,将全网按照最优频段分成多个不同的策略区,从而提升覆盖率、MOS优良比等关键指标,改善VoLTE 用户感知 【关键字】VoLTE 切换策略一簇一案 【业务类别】VoLTE、参数优化 一、推广背景 江苏《VoLTE网络语数分层策略研究》研究了VoLTE通话切换策略,根据不同场景配置相应的语数分层策略,实现VOLTE的MOS感知提升以及载波间负荷改善。广州在江苏案例的基础上,结合地市网络的实际特征提出了“一簇一案”VoLTE切换策略推广方案,并于19年一季度对全网进行了实施。 二、推广实施 2.1广州VoLTE策略现状分析 2.1.1业务态切换策略介绍 1) L1.8G/L2.1G->L800M 切换:采用基于覆盖的 A2+A5 事件 当 L1.8G/L2.1G 小区 RSRP 高于-95dBm 时关闭异频测量,低于-100dBm 时启动异频测量;当 L1.8G/L2.1G 小区 RSRP 低于-105dBm 时,且 L800M 小区的 RSRP 高于-105dBm 时,用户从L1.8G 和 L2.1G 网络切换至 L800M 网络。 2) L800M-> L1.8G /L2.1G 切换:采用基于覆盖的 A2+A4事件 基于覆盖的 A2+A4 事件时:当 L800M 小区 RSRP 高于-105dBm 时关闭异频测量,低于-109dBm 时,启动异频测量;当 L1.8G /L2.1G 小区 RSRP 高于-95dBm 时,从 L800M 网络切换至 L1.8G /L2.1G 网络。 2)L1.8G <->L2.1G 切换:采用基于覆盖的 A2+A3事件 基于覆盖的 A2+A4 事件时:当服务小区 RSRP 高于-95dBm 时关闭异频测量,低于-99dBm 时,启动异频测量;当邻接小区 RSRP 高于服务小区2dB 时,切换至异频邻接小区。 2.1.2存在问题 1)缺少差异化:城、郊区的地形特征和网络覆盖情况差别较大,但目前仍使用同一套

GIS环境下的最短路径规划算法

GIS 环境下的最短路径规划算法 ―――此处最短路理解为路径长度最小的路径 02计算机1班刘继忠 学号:2002374117 1.整体算法说明: 将图的信息用一个邻接矩阵来表达,通过对邻接矩阵的操作来查找最短路进,最短路径的查找采用迪杰斯特拉算法,根据用户给出的必经结点序列、起点、终点进行分段查找。 2.各函数功能及函数调用说明。 1).void Welcome() 程序初始化界面,介绍程序的功能、特点及相关提示 2) void CreatGraph(MGraph *G,char buf[]) 把图用邻接矩阵的形式表示,并进行 初始化。 3).int ShortestPath(MGraph *G,int jump,int end,int avoid[],int P[MAXSIZE][MAXSIZE],int Dist[],int ShPath[])根据用户给出的起点、终点、必经结点、避开结点进行最短路径的分段查找。 4).void Print(int jump,int end,int Dist[],int ShPath[]) 输出找到的最短路径所经的 结点和路径长度。 函数调用图: 3.各函数传入参数及返回值说明: 1).void Welcome() 无传入和返回值 2) void CreatGraph(MGraph *G,char buf[ ]) MGraph *G为主函数中定义的指向存放图的信息的指针变量。 char buf[ ]为主函数中定义的用来存放在图的相关信息录入时的界面信息的数组,以便以后调用查看各结点的信息。

无返回值。 3).int ShortestPath(MGraph *G,int jump,int end,int avoid[],int P[MAXSIZE][MAXSIZE],int Dist[ ],int ShPath[ ]) MGraph *G指向存放图的信息的指针变量。 int jump起点,int end终点,int avoid[ ] 避开结点序列。 int P[MAXSIZE][MAXSIZE]用来记录各点当前找到的最短路径所经过 的结点。 int Dist[ ] 记录各结点的当前找到的最短路径的长度。 int ShPath[ ]用来存放用户需要的最短路径所经的各结点。 返回最短路径查找是否成功的信息。(return SUCCEED;return ERROR)4).void Print(int jump,int end,int Dist[],int ShPath[]) int jump起点,int end终点。 int Dist[ ] 记录各结点的当前找到的最短路径的长度。 int ShPath[ ]用来存放用户需要的最短路径所经的各结点。 无返回值。 4.用户说明: ①源程序经编译连接后运行,出现程序的初始化界面,其内容为介绍程序的 功能、特点及相关提示。如下: Welcome to shortest path searching system. Instructions Function: 1. Personal travelling route choosing. 2. Assistan helper in city's traffic design. 3. Shortes path choose in the comlicated traffic net of the city. Characteristic: It is convient,you could set vital point you must travel,and the point you must avoid. Prompt: If the condition is too secret ,maybe there will have no path available. Designer: Liu jizhong. Complate-data: 2004. 3. 21 CopyRight: Shared program,welcome to improve it. Press anykey to enter the program... ②按任意键进入图的信息录入界面根据提示即可完成图的信息的录入。

(完整word版)基于蚁群算法的路径规划

MATLAB 实现基于蚁群算法的机器人路径规划 1、问题描述 移动机器人路径规划是机器人学的一个重要研究领域。它要求机器人依据某个或某些优化原则(如最小能量消耗,最短行走路线,最短行走时间等),在其工作空间中找到一条从起 始状态到目标状态的能避开障碍物的最优路径。机器人路径规划问题可以建模为一个有约束的优化问题,都要完成路径规划、定位和避障等任务。 2 算法理论 蚁群算法(Ant Colony Algorithm ,ACA ),最初是由意大利学者Dorigo M. 博士于1991 年首次提出,其本质是一个复杂的智能系统,且具有较强的鲁棒性,优良的分布式计算机制等优点。该算法经过十多年的发展,已被广大的科学研究人员应用于各种问题的研究,如旅行商问题,二次规划问题,生产调度问题等。但是算法本身性能的评价等算法理论研究方面进展较慢。 Dorigo 提出了精英蚁群模型(EAS ),在这一模型中信息素更新按照得到当前最优解的蚂蚁所构造的解来进行,但这样的策略往往使进化变得缓慢,并不能取得较好的效果。次年Dorigo 博士给出改进模型(ACS ),文中改进了转移概率模型,并且应用了全局搜索与局部搜索策略,来得进行深度搜索。 Stützle 与Hoos 给出了最大-最小蚂蚁系统(MAX-MINAS ),所谓最大-最小即是为信息素设定上限与下限,设定上限避免搜索陷入局部最优,设定下限鼓励深度搜索。蚂蚁作为一个生物个体其自身的能力是十分有限的,比如蚂蚁个体是没有视觉的,蚂蚁自身体积又是那么渺小,但是由这些能力有限的蚂蚁组成的蚁群却可以做出超越个体蚂蚁能力的超常行为。蚂蚁没有视觉却可以寻觅食物,蚂蚁体积渺小而蚁群却可以搬运比它们个体大十倍甚至百倍的昆虫。这些都说明蚂蚁群体内部的某种机制使得它们具有了群体智能,可以做到蚂蚁个体无法实现的事情。经过生物学家的长时间观察发现,蚂蚁是通过分泌于空间中的信息素进行信息交流,进而实现群体行为的。 下面简要介绍蚁群通过信息素的交流找到最短路径的简化实例。如图2-1 所示,AE 之间有两条路ABCDE 与ABHDE ,其中AB ,DE,HD,HB 的长度为1,BC,CD 长度为0.5,并且,假设路上信息素浓度为0,且各个蚂蚁行进速度相同,单位时间所走的长度为1,每个单位时间内在走过路径上留下的信息素的量也相同。当t=0 时,从A 点,E 点同时各有30 只蚂蚁从该点出发。当t=1,从A 点出发的蚂蚁走到B 点时,由于两条路BH 与BC 上的信息素浓度相同,所以蚂蚁以相同的概率选择BH 与BC ,这样就有15 只蚂蚁选择走BH,有15 只蚂蚁选择走BC 。同样的从E 点出发的蚂蚁走到D 点,分别有15 只蚂蚁选择DH 和DC。当t=2 时,选择BC 与DC 的蚂蚁分别走过了BCD 和DCB ,而选择BH 与DH 的蚂蚁都走到了H 点。所有的蚂蚁都在所走过的路上留下了相同浓度的信息素,那么路径BCD 上的信息素的浓度是路径BHD 上信息素浓度的两倍,这样若再次有蚂蚁选择走BC 和BH 时,或选择走DC 与DH 时,都会以较大的概率选择信息素浓度高的一边。这样的过程反复进行下去,最短的路径上走过的蚂蚁较多,留下的信息素也越多,蚁群这样就可以找到一条较短的路。这就是它们群体智能的体现。 蚁群算法就是模拟蚂蚁觅食过程中可以找到最短的路的行为过程设计的一种仿生算法。在用蚁群算法求解组合优化问题时,首先要将组合优化问题表达成与信息素相关的规范形式,然后各个蚂蚁独立地根据局部的信息素进行决策构造解,并根据解的优劣更新周围的信息素,这样的过程反复的进行即可求出组合优化问题的优化解。 归结蚁群算法有如下特点: (1)分布式计算:各个蚂蚁独立地构造解,当有蚂蚁个体构造的解较差时,并不会影响整体的求解结果。这使得算法具有较强的适应性; (2)自组织性:系统学中自组织性就是系统的组织指令是来自系统的内部。同样的蚁群算法中的各个蚂蚁的决策是根据系统内部信息素的分布进行的。这使得算法具有较强的鲁棒性; (3)正反馈机制与负反馈机制结合:若某部分空间上分布的信息素越多,那么在这个空间上走过的蚂蚁也就越多;走过的蚂蚁越多,在那个空间上留下的信息素也就越多,这就是存在的正反馈机制。但蚁群算法中解的构造是通过计算转移概率实现的,也就是说构造解的时候可以接受退化解,这限制了正反馈机制,

路径规划概述

1.3.2路径规划方法的概述 路径规划是智能机器人领域中的一个重要分支,根据不同实验要求 规划出各自的最 优路径是路径规划研究的意义所在。在本实验系统中,路经规划主 要考虑一下两个方面 的问题:对于主臂,运动目标是在起始位置和目标位置间做直线运动,直线已是两点间 的最短距离,因此它的路经规划相对简单:对于从臂,在运动过程 中始终视主臂为其要 避碰的障碍物,它路径规划的目的则是要规划出一条与主臂无碰撞 的最短路径。 机器人的路径规划基本方法大体可分为3种类型112l: (1)基于环境模型的路径规划,它能够处理完全已知环境下机器人的 路径规划,但 当环境发生变化时,该方法无能为力。具体方法为:栅格法、可视 图法和自由空间法等。 (2)基于传感器信息的路径规划法,其实现了机器人在动态未知环境 中运动的重要 技术。具体方法为:人工势场法、栅格法、模糊逻辑法等。(3)基于 行为的路径规划法,它把导航问题分解为许多相对对立的导航单元,且这 些单元都有传感器和执行器,它们协调工作,共同完成运动任务。 栅格法将移动机器人工作环境分解成一系列具有二值信息的网格单元,用尺寸相同 的栅格对机器人运行环境进行划分,若某个栅格范围内不含任何障 碍物,则称此栅格为 自由栅格,反之称为障碍栅格。 人工势场法借鉴了物理势场的原理,把机器人所在的环境表示为一 种抽象的力场。

势场中包含斥力级和引力级,不希望机器人进入的区域和障碍物区域属于斥力级,目标 区和希望机器人进入的区域为引力级。引力级和斥力级的周围由一定的算法产生相应的 势场。机器人在势场中具有一定的抽象能力,它的负梯度方向表示机器人系统所受的抽 象力的方向,正是这个抽象力的作用,促使机器人绕过障碍物,朝目标前进。 模糊逻辑控制是以模糊集合论、模糊逻辑、模糊语言变量以及模糊推理为基础的一 种非线性的计算机数字控制技术。其特点为:可以将获得的不确定的数据经过处理得到 精确的数据结果。基于实时传感信息的模糊逻辑算法参考人的驾驶经验,通过查规则表 得到规划信息,实现局部路径的规划【B15l。该方法克服了势场法易产生局部极小问题, 适用于时变未知环境下的路径规划,实时性较好。 随着智能控制方法理论的逐渐成熟,当机器人面对比较复杂的工作环境时,将智能 控制方法应用到机器人的路径规划中可以大大提高机器人对环境的适应性。主要应用的 智能控制方法有人工神经网络法、遗传算法和蚁群算法等等。 人工神经网络是由大量简单的神经元相互连接而形成的自适应非线性动态系统,其 不依赖于被控模型,比较适合不确定和高度非线性的控制对象,并具有较强的学习和适应能力。采用神经网络的路径规划算法需要先将环境地图映射称神经元网络,并设置神 经元的值来表征不同的地图状况,在通过对神经网络的训练来获取最优的神经元集合以 组成最优路径。

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