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:本文介绍了一款基于Matlab的升级版多AGV路径规划仿真系统2.0,该系统采用A*算法进行路径规划,具备自定义地图导入、路径平滑处理和多样化的输出功能。系统不仅能够灵活导入各种地图,还能通过改进A*算法使路径更加平滑,减少AGV行驶中的急转弯现象。此外,系统还可以输出路径长度、各时间点的坐标以及多AGV的时空图,帮助用户更好地理解和优化AGV的运行情况。文中详细介绍了各个功能的具体实现方法及其优势,特别是在多AGV协同调度方面的表现。 适合人群:从事自动化物流、工业生产和AGV调度的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要高效路径规划和多AGV协同工作的场景,旨在提高AGV运行效率,减少路径冲突,提升整体工作效率。 其他说明:该系统已在实际项目中得到了验证,表现出色,尤其在路径平滑和时空冲突检测方面具有显著优势。
2025-06-10 10:38:11 938KB
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AGV( Automated Guided Vehicle,自动导引车)在物流、仓储等领域中广泛应用,其路径规划是关键的技术环节。Q学习作为强化学习的一种算法,被广泛用于解决动态环境中的决策问题,包括AGV的路径规划。这篇内容我们将深入探讨Q学习在AGV路径规划中的应用及其相关知识点。 一、Q学习基本原理 Q学习是一种离线或在线的、基于表格的强化学习算法,由Richard S. Sutton在1988年提出。它的核心思想是通过不断与环境交互,更新一个Q表来学习最优策略。Q表记录了在每个状态下执行每种动作所能得到的未来奖励的期望值。Q学习的目标是找到最大化长期奖励的策略。 二、Q学习公式 Q学习的更新公式为: \[ Q(s_t, a_t) \leftarrow Q(s_t, a_t) + \alpha [r_{t+1} + \gamma \max_a Q(s_{t+1}, a) - Q(s_t, a_t)] \] 其中,\( s_t \) 和 \( a_t \) 分别代表当前状态和动作,\( r_{t+1} \) 是执行动作 \( a_t \) 后立即获得的奖励,\( s_{t+1} \) 是新的状态,\( \alpha \) 是学习率,\( \gamma \) 是折扣因子。 三、AGV路径规划问题 在AGV路径规划中,环境通常被视为一个马尔科夫决策过程(MDP),状态可以是AGV的位置、速度等信息,动作则包括前进、转弯等操作。目标是在满足约束条件下,如最短时间、最小能耗等,找到一条从起点到终点的最优路径。 四、Q学习应用于AGV路径规划 1. 建立状态-动作空间:需要将AGV可能遇到的所有状态和可执行的动作进行编码,形成状态空间和动作空间。 2. 初始化Q表:创建一个二维数组,行代表状态,列代表动作,初始时所有Q值设为0。 3. 探索与利用:在每个时间步,根据一定的策略(如ε-greedy策略)选择动作,既要有探索新路径的随机性,也要有利用已有知识的倾向。 4. 更新Q值:执行动作后,根据实际得到的奖励和新状态,使用Q学习公式更新对应的状态-动作对的Q值。 5. 策略迭代:随着Q表的不断更新,策略也在逐步优化。当达到某个终止条件(如达到预设的学习次数、Q值变化小于阈值等)时,停止学习并采用最优策略。 五、优化与扩展 1. 动态环境适应:在实时环境中,路径可能因障碍物动态变化而需要调整。Q学习能适应环境变化,持续学习新的最优路径。 2. 函数近似:对于大规模状态和动作空间,使用表格可能会非常庞大。通过神经网络等函数近似方法,可以高效地逼近Q值。 3. 轨迹平滑:Q学习得到的可能是离散的路径点,通过插值或其他平滑算法,可以生成连续的行驶轨迹。 Q学习为AGV路径规划提供了一种有效的解决方案,它结合了探索与利用,能够在未知环境中逐步学习最优策略。实际应用中,还需要结合具体场景进行算法优化,以实现更高效、更可靠的路径规划。
2025-05-27 17:32:43 1.42MB Qlearning 强化学习
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文档支持目录章节跳转同时还支持阅读器左侧大纲显示和章节快速定位,文档内容完整、条理清晰。文档内所有文字、图表、函数、目录等元素均显示正常,无任何异常情况,敬请您放心查阅与使用。文档仅供学习参考,请勿用作商业用途。 你是否渴望高效解决复杂的数学计算、数据分析难题?MATLAB 就是你的得力助手!作为一款强大的技术计算软件,MATLAB 集数值分析、矩阵运算、信号处理等多功能于一身,广泛应用于工程、科学研究等众多领域。 其简洁直观的编程环境,让代码编写如同行云流水。丰富的函数库和工具箱,为你节省大量时间和精力。无论是新手入门,还是资深专家,都能借助 MATLAB 挖掘数据背后的价值,创新科技成果。别再犹豫,拥抱 MATLAB,开启你的科技探索之旅!
2025-05-25 13:41:30 4.56MB matlab
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精品--本科毕业设计,用于AGV激光雷达导航与SLAM的ROS程序包。没啥参考价值的缝合怪。安利一下我刚刚上传的研究
2024-03-25 10:35:31 833KB
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基于模拟退火遗传算法的全向AGV路径规划的学习与实现的matlab代码,包括地图生成,交叉重组、变异重组等功能代码的实现。
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ISO 3691-4-2020 AGV专用标准 - 英文
2023-11-22 15:59:21 3.83MB
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VDA5050是德国汽车业协会(VDA)和VDMA材料处理和物流协会合作制定的AGV通信的标准接口,它规范了AGV与调度系统之间的通信标准。
2023-09-27 17:00:59 1.14MB 网络 交通物流 AGV
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ERP MES 两套系统源代码 WPF AGV C# WPF开发。 A,WPF MES 上位机产线执行系统。 1, 完整纯源代码; 2, AGV自动调度; 3, SQLSERVER数据库。 带附加文件。 4, WPF各种技术应用。 5, 数据库技术应用。 6, DTU数据传输。 7, TCP IP SOCKET技术应用。 8, EXCEL数据查询与导出。 9, 各种库位的管理。 10,重要是多线程技术应用。 B,WPF工业组态。 1, 智能化工业组态。 2, WPF下的OPC开发。 3, 多链接plc下的工业开发。 4, 数据库的应用。 5, 各种典型WPF页面开发。
2023-08-21 10:17:04 639KB 软件/插件 wpf c#
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AGV小车的设计。对工业控制上提高效率有很大的帮助。在实际应用中越来越普遍!
2023-07-14 10:27:29 5.01MB 自动车
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