在建筑物內(nèi)發(fā)生火災時,被困人員由于大火、火災掉落的殘渣和濃煙等種種因素下,不能快速找到出口或者安全地帶,使得生命受到嚴重威脅,智能飛行器的引導至關重要。本文針對傳統(tǒng)A*算法不能處理動態(tài)障礙物的局部路徑規(guī)劃的缺點,通過改進其評價函數(shù)和開啟集結構方面使得A*算法能夠安全避過由火災環(huán)境帶來的大火、掉落的殘渣和濃煙等動態(tài)障礙物;針對改進后在處理局部規(guī)劃問題時易產(chǎn)生節(jié)點冗余、易陷入局部最優(yōu)的缺點,通過改進評價函數(shù)的權重比例和路徑生成策略,進而縮短了算法耗時和路徑長度,使得飛行器能夠快速避過障礙物,到達目標點,為生命保駕護航。最后通過仿真原A*算法和改進后的A*算法對比,實驗證明改進后的算法搜索效率更高。（1）針對傳統(tǒng)A*算法為高效的全局路徑搜索算法,不能解決動態(tài)局部擴展問題,在其評價函數(shù)和開啟集結構方面進行改進,改進后的局部A*算法能夠在躲避靜態(tài)和動態(tài)障礙物前提下,快速高效到達安全地點。（2）在使用改進后的局部A*算法搜索路徑過程中,針對算法帶來的節(jié)點冗余,在分析了評價函數(shù)的g（n）和h（n）對路徑評估的影響不同后,本文改進評價函數(shù)的權值系數(shù)動態(tài)分配,減小路徑冗余點和拐點,讓路徑規(guī)劃更加迅速,更... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 路徑規(guī)劃國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
    1.4 本文擬解決的關鍵技術問題
    1.5 本文的組織結構
2 路徑規(guī)劃理論基礎
    2.1 環(huán)境建模
    2.2 路徑搜索理論
        2.2.1 圖搜索理論
        2.2.2 盲目型搜索算法
        2.2.3 啟發(fā)式搜索算法
        2.2.4 尋徑搜索小結
    2.3 A*相關路徑規(guī)劃算法
        2.3.1 Floyd多源最短路徑算法
        2.3.2 Dijkstra算法
    2.4 A*算法
    2.5 路徑規(guī)劃算法的選擇
    2.6 本章小結
3 A*算法理論分析
    3.1 A*算法定義概述
    3.2 A*算法原理
    3.3 代價函數(shù)的選取
    3.4 A*算法的程序?qū)崿F(xiàn)
    3.5 A*算法優(yōu)缺點
    3.6 本章小結
4 A*算法的優(yōu)化和改進
    4.1 局部A*算法
    4.2 改進評價函數(shù)的權值分配
    4.3 改進路徑生成策略
    4.4 本章小節(jié)
5 地圖環(huán)境配置與算法驗證分析
    5.1 地圖環(huán)境配置
    5.2 算法仿真
        5.2.1 改進評價函數(shù)權值分配
        5.2.2 改進路徑生成策略
        5.2.3 局部最優(yōu)對比
    5.3 本章小結
6 總結和展望
    6.1 總結
    6.2 展望
7 致謝
8 參考文獻
攻讀碩士學位論文期間發(fā)表的論文及其它成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于混合混沌序列與遺傳算法的排爆機器人路徑規(guī)劃[J]. 殷新凱,茅健,周玉鳳,陳曉平.  計算機時代. 2019(07)
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[5]取檔機器人路徑規(guī)劃的改進Dijkstra算法[J]. 羅曉冬,張秋菊.  輕工機械. 2019(03)
[6]窄通道路徑規(guī)劃的改進人工勢場蟻群算法[J]. 王秀芬.  計算機工程與應用. 2019(03)
[7]改進人工魚群算法的機器人點對點路徑規(guī)劃[J]. 張雷.  機械設計與制造. 2019(01)
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博士論文
[1]履帶式排爆機器人的路徑規(guī)劃和軌跡跟蹤研究[D]. 鄧偉.山東大學 2018

碩士論文
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[4]多層建筑火災環(huán)境中人員疏散模型的研究及實現(xiàn)[D]. 榮禹銘.安徽工業(yè)大學 2019
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[6]AUV時空多約束路徑規(guī)劃研究[D]. 趙俊超.武漢理工大學 2018
[7]三維空間移動機器人路徑規(guī)劃技術的研究[D]. 陸亮.合肥工業(yè)大學 2017
[8]基于voronoi圖算法的航路規(guī)劃方法研究[D]. 徐政超.長安大學 2014
[9]室內(nèi)微小型無人機路徑規(guī)劃算法研究[D]. 何雨楓.南京航空航天大學 2014
[10]動態(tài)交通條件下車輛導航系統(tǒng)的最優(yōu)路徑規(guī)劃方法研究[D]. 王賽政.長沙理工大學 2010



本文編號：3731710