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针对智能车路径规划问题,研究了基于激光雷达(LiDAR)数据的智能车驾驶场景建模方法,采集待建模场景的三维激光雷达点云数据,通过点云分割处理,去除车辆行驶道路上的点云,然后将三维点云进行俯视投影,实现二维栅格地图建模;从搜索邻域和搜索方向2个方面对传统A*算法进行改进:根据当前节点附近障碍物的分布情况,自适应地选择4邻域或8邻域搜索策略,在此基础上研究了一种自适应搜索方向A*算法,所提出的算法将搜索方向缩小至3个,根据路径规划终点相对起点的方向,确定算法的搜索方向.仿真实验表明,相较于传统A*算法(4邻域搜索),所提出的算法在规划的路径长度方面降低了约15.5%,在计算时间上降低约38.2%;对比传统A*算法(8邻域搜索),所提出的算法在计算时间上降低约47.2%,在规划路径长度和计算时间上,所提出的算法明显优于传统算法. 相似文献
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快速搜索随机树(rapidly-exploring random tree, RRT)算法是智能汽车路径规划的常用方法,但传统RRT和RRT~*算法存在路径抖动大、易陷入局部区域和计算效率低等缺点。针对这些问题,本文中结合实车数据提出了一种基于安全场改进RRT~*算法的智能汽车路径规划方法。首先,建立了基于安全距离模型的安全场,通过驾驶数据采集试验对模型关键参数进行了提取;在此基础上,提出了具备安全场引导和角度约束等策略的改进RRT~*算法;最后,通过仿真对算法进行了验证。结果表明,本文提出的路径规划方法能计算出满足车辆轨迹曲率约束的有效路径,同时具有较快的搜索速度和更高的成功率。 相似文献
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基于改进型蚁群算法的车辆导航路径规划研究 总被引:2,自引:0,他引:2
在分析车辆路径规划问题(VLD)特点的基础上,提出了VLD的数学模型以及适用于求解VLD的蚁群算法。详细分析了蚁群算法的参数对算法收敛速度和计算结果精确度的影响,提出了一种能够提高算法的收敛速度和全局搜索能力的参数自适应调整的策略,并对原有基本蚁群算法进行了改进。随后进行了仿真试验,根据所得仿真结果将改进蚁群算法与基本蚁群算法从全局收敛能力、计算稳定性以及计算速度等方面进行了全面比较,结论表明改进蚁群算法各方面均优于基本蚁群算法,证明了改进算法的可行性及有效性。 相似文献
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实用最短路径算法研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文基于数据结构中堆栈“后进先出”的原理提出了一种新的最短路径算法-stack算法。这种算法内存省,计算效率高,运行时间短,能很好地适应大型运输网络的最适中计算。 相似文献
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采用快速搜索随机树(RRT)算法进行路径规划时,在存在大量随机障碍物的复杂环境下,规划出的路径曲折且算法无法快速收敛,不能满足智能车路径规划的要求。为了实现智能车路径规划,提出一种基于RRT的运动规划算法——同心圆RRT算法。该算法在RRT算法的基础上结合智能车行驶时自身运动学约束,引入同心圆采样策略和邻近点选择方法。同心圆采样策略以目标点为同心圆的圆心,利用同心圆系数m控制同心圆的疏密程度,在同心圆上生成随机点以便确定下一路径点。邻近点选择方法考虑车辆运动学约束及目标点距离因素,在满足车辆运动学约束的前提下,计算邻近系数,将最小邻近系数对应的随机树节点作为邻近点;针对得到的规划路径,进一步提出基于车辆运动学约束下的路径简化方法,对得到的路径进行简化并使用3次B样条曲线对路径平滑处理,生成一条平滑且可执行的路径。研究结果表明:m=0.5~1.5时,提出的算法规划出路径所需时间最少;车辆姿态与下一路径点的夹角约束值越大,规划出路径所需时间越少,在夹角为35°时趋于稳定;在相同的环境中,提出的算法所规划的路径质量相比于RRT算法、目标偏向RRT算法及改进RRT*算法有显著提高,规划出路径所需时间及路径长度相比于RRT算法分别降低了43.1%和18.7%,相比于目标偏向RRT算法分别降低了7.3%和15.5%,相比于改进RRT*算法分别降低了29.6%和7%;智能小车的实车测试试验验证了该算法的有效性和实用性。 相似文献
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从人工智能原理出发,利用状态空间搜索的图搜索方式,采用A及A^*算法,推导汽车导航中最佳路径的计算方法。以树型方式建立地图知识库,将各种交通因素体现于耗散值及估价函数中,从而实现汽车路线规划及导航的智能化。 相似文献
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车辆导航系统基于GIS的动态K最短路递推解法 总被引:5,自引:1,他引:5
在对车辆导航系统的路径引导信息进行供需分析的基础上,提炼出了对系统设计具有重要意义的动态K最短路问题,建立了路段动态行程时间计算模型,提出了将其融入最短路算法中并结合GIS技术的动态最短路改进A^*算法,并设计了通过替换动态最短路的部分路段以搜索动态K最短路的合理前趋替换算法。 相似文献
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联网高速公路有效路径伸展系数的标定 总被引:1,自引:0,他引:1
采用启发式搜索算法标定联网高速公路路径伸展系数的值,确定高速公路路网有效多路径搜索范围,利用改进的标号法算法搜索给定路网上任两站点之间的有效多路径。提出联网高速公路多路径交通量计算模型和各路段流量偏差计算模型,分别按最短路法和实际行驶路径(调查取得)在有效多路径集合上进行流量加载,得到有效多路径上交通流漂移量。利用上述模型,对山东省高速公路车辆行驶路径调查数据进行统计分析,标定得出山东省高速公路网路径伸展系数为0.3,出行有效多路径交通量占所有路径总交通量的比例为6.1‰。 相似文献
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在多障碍物非结构化场景中,传统混合A*算法存在计算效率低、路径平滑性差的问题。针对该问题,本文提出了一种基于密度聚类算法(density-based clustering,简称DBSCAN)与二分法的混合A*路径规划方法。首先,设计基于DBSCAN算法的障碍物聚类方法,简化多障碍物非结构化场景,避免混合A*算法在类U形障碍物群附近的无效节点拓展,有效提高算法效率。然后,提出基于二分法的状态节点拓展策略,能够在不显著增加混合A*算法计算复杂度的前提下,搜索出一条更平滑的路径。最后,基于MATLAB进行仿真。结果表明,在多障碍物非结构化场景中,本文提出的改进混合A*算法可以显著提升计算效率并改善路径平滑性。 相似文献
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有时间窗约束的车辆路径问题的改进遗传算法 总被引:2,自引:0,他引:2
针对有时问窗约束的车辆路径问题,在标准遗传算法的基础上,将分组信息与每一个染色体结合,并辅之以λ-交换局部搜索技术,构造了一种改进遗传算法。该算法使得求解结果更接近最优解。实验表明,本算法是有效的。 相似文献