内容概要:本文详细介绍了将时间维度融入A星算法,用于解决多AGV(自动导引车)在同一空间内路径规划和动态避障的问题。文中首先定义了一个新的三维节点类,增加了时间属性,使得每个AGV不仅有空间位置还有对应的时间戳。接着,作者提出了改进的邻居搜索方法,确保AGV移动时考虑到时间和空间的连续性。为了防止AGV之间的碰撞,还设计了一套冲突检测机制,利用字典记录各个时空点的占用情况。此外,加入了启发式函数的时间惩罚项,优化了路径选择策略。最后,通过Matplotlib实现了三维时空轨迹的可视化,展示了AGV在不同时刻的位置关系。 适合人群:对机器人导航、自动化物流系统感兴趣的开发者和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高效管理和调度多台AGV的小型仓库或生产车间,旨在提高AGV的工作效率,减少因路径冲突导致的任务延迟。 其他说明:文中提供的代码片段可以帮助读者快速理解和应用这一创新性的路径规划方法。同时,作者分享了一些实用的经验技巧,如调整时间权重以适应不同速度的AGV,以及如何避免长时间规划陷入死循环等问题。
2025-06-12 17:49:06 332KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用A*算法在MATLAB中实现无人机的三维路径规划及其动态避障功能。首先解释了A*算法的基础理论,即通过评估函数f(n)=g(n)+h(n)选择最佳路径。接着阐述了如何在三维空间中定义障碍物,并展示了具体的MATLAB代码实现,包括初始化环境、构建A*算法核心部分、获取邻居节点以及调用算法并进行可视化。此外,还讨论了动态避障机制,如实时更新障碍物位置和路径重规划的方法。最后,通过实验验证了该方法的有效性和性能。 适合人群:对无人机路径规划感兴趣的科研人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要精确路径规划和避障能力的应用场合,如无人机物流配送、电力巡检等。主要目标是提高无人机在复杂环境中的自主导航能力和安全性。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和注释,便于读者理解和复现。同时,还提到了一些优化技巧,如路径平滑处理和并行计算加速,以提升算法效率。
2025-05-30 14:43:38 413KB
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自动驾驶技术:动态避障与路径规划控制系列视频教程——MATLAB Simulink仿真实验及代码实现,自动驾驶路径规划 采用动态规划实现动态避障功能 MATLAB SIMULINK仿真实验视频效果 代码,相应软件安装好即可直接运行 从汽车运动学到动力学模型搭建,设计控制算法,到决策规划算法,一整套自动驾驶规划控制系列目前已在Matlab2018b、carsim2019.1 和prescan8.5.0联合软件上跑通 提供代码 ,核心关键词:自动驾驶; 路径规划; 动态规划; 避障功能; MATLAB SIMULINK仿真实验; 运动学模型; 动力学模型; 控制算法; 决策规划算法; Matlab2018b; carsim2019.1; prescan8.5.0。,"基于动态规划的自动驾驶路径规划与避障系统设计与仿真"
2025-05-04 17:33:30 126KB 柔性数组
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内容概要:本文详细介绍了如何利用动态规划(Dynamic Programming, DP)在MATLAB/SIMULINK环境中实现自动驾驶车辆的动态避障功能。首先,文章解释了动态规划的核心思想及其在路径规划中的应用,特别是通过状态转移方程来解决避障问题。接着,讨论了运动学模型(如自行车模型)的建立方法,以及如何通过PID和MPC控制算法进行路径跟踪和避障。此外,文章还探讨了联合仿真平台(MATLAB + Carsim + Prescan)的搭建和配置,展示了如何将理论转化为实际的仿真效果。最后,提供了完整的代码实现和调试技巧,帮助读者快速上手并优化性能。 适合人群:对自动驾驶技术和路径规划感兴趣的科研人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于研究和开发自动驾驶系统,特别是在复杂环境下实现高效的动态避障功能。目标是提高车辆的安全性和智能化水平,减少人为干预。 其他说明:文中提供的代码已在GitHub上开源,读者可以直接下载并运行。需要注意的是,某些高级功能(如深度强化学习)将在后续版本中继续探索。
2025-05-04 07:13:33 315KB
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DWA(Dynamic Window Approach)算法是一种用于机器人路径规划的算法,它由Andrew Kelly和Lydia E. Kavraki于1996年提出。DWA算法特别适用于在动态环境中进行机器人的实时路径规划,如无人驾驶汽车、无人机(UAV)和移动机器人等。以下是DWA算法的详细解释: ### 1. 算法原理 DWA算法的核心思想是在机器人的控制空间中搜索一个可行的控制序列,使得机器人能够在避免碰撞的同时,尽可能快速地达到目标位置。 ### 2. 算法步骤 DWA算法通常包括以下步骤: #### 2.1 初始化 - 确定机器人的初始位置和目标位置。 - 定义机器人的动力学模型和运动学约束。 #### 2.2 控制空间采样 - 在给定的时间间隔内,从控制空间中随机采样一系列的控制输入(如速度、加速度、转向角等)。 #### 2.3 预测模型 - 对于每个采样的控制输入,使用机器人的动力学模型预测未来一段时间内机器人的位置和姿态。 #### 2.4 碰撞检测 - 对于每个预测的未来状态,检查是否存在碰撞风险。这通常涉及到与环境障碍物的几何关系检查。
2024-05-22 10:47:38 9KB matlab
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使用深度强化学习算法实现端到端的无人车避障 使用ROS和gazebo环境下仿真 python脚本编写
2024-02-24 20:12:35 4.42MB python
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A星融合DWA的路径规划算法,可实现静态避障碍及动态避障,代码注释详细,matlab源码
2023-08-25 16:06:47 168KB matlab 算法 软件/插件
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完美复现DWA算法,面向对象编写,封装完善。注释清晰,供学习、研究之用。
2022-11-29 13:02:46 9KB 动态规划 动态窗口法 python
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障碍物可调节,速度,位置,形状等参数,实时动态避碰,真实可信。代码可直接运行,注释齐全易懂,放心购买
动态窗口法进行机器人避障,直接复制粘贴打开matlab就可以运行。