路径规划算法在车辆导航中的应用

智能交通系统(ITS)快速发展,其中的一个关键技术是路径规划算法,它能够有效地帮助司机在旅途前或旅途中规划行驶路线。本文以车辆导航系统为对象,在满足道路实际情况的前提下,对Dijkstra算法和A*算法在路径规划种的应用进行了分析比较和研究。最后,给出了路径规划算法的规划实例。     

基于地图的室外移动机器人路径规划与导航系统

本文给出基于地图的室外移动机器人路径规划和导航系统的设计与实现。根据主题图内容分层和空间关系的拓扑特征建立了基于对象的空间表示方法。全局路径规划可在多种约束条件下找出最优路径，启发式搜索算法中的费用函数同时考虑路径长度和转折次数与角度两个主要因素。文中还描述了一个以有穷状态机为工具的导航系统模型。并给出了针对校园环境模型在ＳＵＮ３／２６０工作站上实现的部分实验结果。     

基于ArcGIS的物流车辆路径规划信息系统

现代物流系统已进入信息化、智能化的发展阶段,将GIS引入物流配送系统是物流配送智能化的一个重要方向。特别是对于现代物流领域中备受关注的车辆路径问题,可以有效的结合最优路径、各种VRP模型、车辆行驶成本等要素,在可视化分析以及物流规划路径分析等方面具有不可替代的作用。本文将物流车辆路径规划理论算法的研究与地理信息系统自身的网络分析模块相结合,经过二次开发,形成了用于实际的物流车辆路径规划和调度系统。     

车辆运输路径规划问题研究

为了更好地解决武警车辆运输路径规划问题,提高部队行动的迅速性,在考虑武警车辆运输实际需求的基础上,文中建立了开放式车辆路径模型,增加了诸多约束条件.例如车辆容量限制、时间窗限制等等.同时,论述了节约算法的基本原理,并采用设计改进的节约算法对开放式车辆路径问题进行了求解.通过实际案例的验证,采用改进的节约算法能够得到较满意的解,既能够满足时间限制,又能够节约运输里程和费用.结果表明,此种算法简明、易于理解,且可操作性强.     

基于遗传神经网络的车辆导航路径规划

研究使用混合 GA-BP 神经网络算法来解决交通路径规划中的非线性问题。反向传播(Back-Propagation, BP)神经网络虽然能够很好地解决非线性问题,但它存在着容易陷入局部极小的不足,而遗传算法(Genetic Algorithm, GA)具有很强的宏观搜索能力和良好的全局优化性能,可以弥补BP的不足。用A*算法快速粗算出的几条可选路径作为 GA 的初始种群,然后用混合的 GA-BP 神经网络算法进行路径规划精算。仿真结果显示混合GA-BP神经网络算法在寻找路径规划的全局最优解上具有一定的优势。     

基于实时交通信息的动态路径规划技术

随着我国实时交通信息采集与发布系统的完善,车辆导航系统动态路径规划技术的研究具有重要的实际应用价值。本文在研究动态路网模型及其算法的基础上,结合实时交通信息,提出并实现了一种适合国内车载导航应用的动态路径规划的改进方案。仿真结果验证了其有效性。     

一种虚拟人导航运动的路径规划算法

提出了一种虚拟人在复杂的3D障碍环境中根据导航目标快速进行最优路径规划的算法,该算法以使用栅格法表示虚拟环境为基础。首先,将虚拟环境中虚拟人高度范围内所有障碍物的几何形状映射到一个离散的2D位图,并对障碍物进行“膨胀”;然后,使用提出的算法规划出一条从初始位置到目标位置的最优路径,引导虚拟人在虚拟环境中进行导航运动。该方法可以在较少的内存代价和计算代价的情况下,快速规划出从虚拟人目前位置到目标位置的最优路径,算法的可行性和有效性经过实验验证。     

车辆导航系统最优路径规划研究

最优路径规划是车辆导航系统中的关键技术之一,它提出了一种基于遗传算法的车辆路径规划方法.采用变长度整数编码的染色体表示路径,设计了适合于最优车辆路径问题求解的遗传算子,给出了适应度调整函数.试验结果表明,遗传算法较好的满足了车辆导航系统实时性和实用性的要求.     

基于GPS/GIS协同的动态车辆调度和路径规划问题研究

从物流行业信息化和智能化发展的需求出发,利用以物联网为代表的现代信息和通信技术,设计了GPS/GIS协同下的智能车辆监控和调度系统。同时,基于该调度系统具有的信息实时获取和智能处理能力,考虑配送车辆及客户需求等相关实时信息对车辆调度和路径规划的影响,构建了基于实时信息且带时间窗的动态车辆路径问题(DVRPTW)混合整数规划(MIP)模型。结合模拟实验,通过混合遗传算法寻优对车辆配送路径进行动态调整和优化,为物流行业降低企业运营成本、提高物流配送效率、改善物流服务质量提供借鉴和参考。     

基于组合算法的地磁匹配导航航迹规划

研究无人机地磁匹配导航问题,为优化航迹规划,根据地磁匹配导航的特点,针对无人机航迹规划建立了特有的航迹规划模型,并提出利用组合算法对无人机的航迹进行规划.设定地磁基准图中无人机必须经过的航迹点,利用Dijkstra算法求得一条从起始点到目标点的粗选航迹,然后考虑威胁在内的各种代价应用改进“编码”的粒子群算法对粗选航迹进行优化.仿真结果表明组合算法能够克服传统算法易陷入局部最优的缺陷,大大提高了全局搜索能力,验证了组合地磁匹配导航航迹规划的有效可行性.     

基于等效网络的车辆导航系统路线规划算法

在实际交通行为中,不可避免地存在着交叉口时间延迟,而且交通管制信息如交叉口转向限制也普遍存在,这些交通特征使得常规的最短路算法难以满足车辆导航系统路线规划的要求。提出基于“节点-弧段-特征”的数据结构存储方案,能够完整描述路网的平面拓扑和交通特征属性;针对具有交叉口转向限制和交叉口延迟等特征的交通网络,首先采用对偶图方法构造等效网络,在等效网络中采用常规的最短路算法计算最优路线,然后将它转化为原道路网中的行车路线。试验证明这种方法能够有效解决包含交通特征的车辆导航系统路线规划问题.     

嵌入式Linux在车载导航系统中的应用

描述了将Linux移植到基于MOTOROLA MX1处理器的目标板上的方法和过程。介绍了导航系统的原理,分析了嵌入式Linux操作系统及文件系统,并结合导航系统介绍了嵌入式Linux的具体开发步骤,着重介绍Linux内核的移植。结果证明该方法是可行的。移植后的Linux在目标板中运行良好。     

机器人导航系统中的路径规划算法

导航系统是反映移动机器人自主特性与智能行为的关键问题之一,它所能完成的功能包括:环境的感知与识别、路径规划、路径跟踪、障碍回避等。路径规划是移动机器人导航技术中的重要组成部分,它是机器人执行各种任务的基础,而如何在动态时变环境中有效的实施路径规划是亟待解决的问题。本文综述了该领域研究的主要内容及其发展动态,在对一些较有代表性的研究思想及其相关算法分析的基础上,指出了存在的不足和有待进一步研究的问题,并提出了一些解决思路。     

嵌入式车载导航系统信息平台的开发

以WinCE(Microsoft Windows CE)为底层操作系统,EVC(Embedded Visual C )为开发环境,结合superMap相关工具,可以实现嵌人式车载导航系统信息平台的开发;结合自身开发实例,文中主要介绍了基于这一思路的车载组合导航系统信息平台的开发流程和相应的关键技术,涉及到WinCE调试开发环境的建立、电子地图的制作和集成GIs(地理信息系统)应用程序的开发等三个方面;该信息平台软件数据结构清晰、代码效率高,易于开发、管理和升级;同时也为类似嵌入式系统软件开发提供了一个很好的解决方案,基于此可实现针对不同智能终端对象和满足不同应用需求的各种嵌入式GIS信息平台的开发.     

三维虚拟场景在车辆导航系统中的应用

城市道路交通网络的日益复杂,使得现有的二维电子地图无法直观的反映道路之间的交错关系,基于二维电子地图的车辆导航系统在复杂的道路交叉口的路径引导也显得无能为力.提出建立复杂道路口的三维虚拟场景和实现场景的指定路径漫游,并以立交桥为例在VC十 6.0中实现二维电子地图与三维虚拟场景的互响应,充分结合二维电子地图在车辆导航过程中的整体性、宏观性与局部三维虚拟场景的直观易懂性等优点,提高现有的车辆导航系统的路径引导效率.     

路径规划算法的改进及在车载导航中的应用

路径规划算法是车载导航的核心问题。充分利用启发式搜索具有方向性的启发信息,对A＊算法进行改进,采用双向的A＊算法来避免过多的节点搜索和搜索过界,不能得到正确结果的问题。同时,为了适合嵌入式平台的特殊环境,采用数据分层,搜索过程升层的方法,充分利用内存资源,减少外存I/O的工作量。并且结合上述策略,给出了改进的算法伪代码流程并对改进的A＊算法的进行验证。     

基于嵌入式SoC的车载系统设计与实现

随着技术进步,嵌入式应用也越来越广泛。将嵌入式技术应用在汽车上已经成为21世纪汽车发展不可阻挡的潮流和趋势。我们设计了一个基于嵌入式片上系统(SoC)的车载系统。硬件以Intel XScale PXA255为核心,操作系统为嵌入式Linux,交互层则采用了国产自由软件MiniGUI来实现。     

基于A*算法的高超声速飞行器航迹规划方法

为了提高A*算法应用于高超声速飞行器航迹规划时的效率和稳定性,并保证航迹可飞性,提出基于改进型变步长稀疏A*算法的航迹规划方法。首先根据飞行器飞行区域不存在地形限制的特点,在规划过程中采取变步长策略,有效地提高了远程规划时的稳定性和效率;然后依赖飞行器的过载计算最大转弯角和爬升/俯冲角,根据计算角度构建规划空间,同时将飞行器飞行过程燃料/时间、航向、飞行高度、航迹末端、禁飞区域等约束用于规划空间优化,减少扩展节点的数量,进一步提高了规划效率并保证航迹的可飞性;最后基于威胁约束设计特殊的代价函数,保障了飞行安全和航迹规划的稳定性。仿真结果表明:规划出的航迹满足高超声速飞行器各种飞行要求,能避开各种威胁,规划时间短,稳定性好。得到的航迹能够作为航迹跟踪控制系统设计时的参考输入。