基于布谷鸟鸽群融合算法的多智能体避障研究.pdf
《基于布谷鸟鸽群融合算法的多智能体避障研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于布谷鸟鸽群融合算法的多智能体避障研究.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷 第 期太原科技大学学报.年 月 .文章编号:()收稿日期:基金项目:山西省重点研发计划()作者简介:吴波()男硕士研究生主要研究方向为多智能体协调同步等通信作者:王健安教授:基于布谷鸟鸽群融合算法的多智能体避障研究吴 波王健安(太原科技大学 电子信息工程学院太原)摘 要:针对多智能体系统在避障过程中易出现避障路径冗长、时效性较差的问题提出一种布谷鸟鸽群融合避障算法 首先利用自适应调整步长策略调整布谷鸟 飞行步长大小进行长、短交替搜索获得鸟巢位置更新点得到次优避障路径其次在次优路径的基础上引入鸽群优化算法()的地图罗盘算子与地表算子进行二次避障路径规划演示再次更新位置点进而获得最优避障路
2、径 最后利用 仿真通过效率函数分析对比布谷鸟人工势场算法在、个随机分布的障碍物环境中融合算法你避障时间缩短了约 、关键词:多智能体系统避障路径规划布谷鸟算法鸽群优化算法中图分类号:文献标识码:./.多智能体在协调彼此到达目的地途中受周围客观环境约束的影响不可避免会受到一些障碍物的阻挡比如静、动态障碍物规则、不规则障碍物等等 如何有效合理的避开这些障碍物且保持一定的队形完成所需执行的任务是多智能体系统避障研究的热点问题之一为此国内外科研团队提出了许多相应的解决方法传统相关的多智能体避障方法主要有:人工势场法()、遗传算法、模糊逻辑控制法等人工势场法因具有计算简单、实用性好、便于完成底层控制等优点
3、在多智能体避障路径规划中广受青睐温素芳等为解决多智能体避障易陷入局部最优情况重新定义了障碍物分布区间并优化了 引、斥力的计算模型 等针对智能体时有目标点到达失败现象实时约束了智能体与障碍物、智能体与目标点之间的距离、角度、速度等参数以优化引、斥力势场函数模型最终得以顺利到达指定位置 等提出了将传统遗传算法与多智能体系统相结合的避障控制方法利用遗传算法通用性好、收敛速度快等特性迭代得到最优染色体调节智能体的运动参数至最佳状态归一化其超过最小安全距离的斥力从而实现有效避障郑延斌等利用设置模糊控制器来解决跟随智能体与领航智能体的追踪控制问题通过调节人工势场法的增益系数以达到成功避障目的 但这些方法仅
4、仅限于特定简单的障碍物环境中在随机性复杂障碍物环境中往往效果不佳针对复杂环境中多智能体系统避障路径规划过程中出现的避障路径长、时效性差等问题提出布谷鸟鸽群融合算法 首先利用改进布谷鸟算法进行全局粗搜索获得次优避障路径其次再引入鸽群优化算法进行细搜索获得最优避障路径最后利用效率函数分析验证此方法的时效性与适应性 改进布谷鸟搜索算法 算法基本模型布谷鸟搜索算法主要通过 飞行机制与偏好行走机制不断寻找候选鸟巢位置其后利用贪婪策略更新当前位置最终使获得位置逼近最优解 其中 飞行机制是一种长、短步长交替的飞行方式如图 所示:9图 飞行轨迹 飞行机制更新鸟巢空间解如式()所示:()()式中:为 代第 个鸟
5、巢位置 则为 代第 个鸟巢位置 为飞行步长调节参数 为鸟巢数目即初始化空间解个数()为莱维飞行模式获取的随机路径且()(当鸽群迭代次数达到最大值即满足终止条件时地表算子同样也结束进程 布谷鸟鸽群融合算法 融合算法的衔接布谷鸟鸽群融合算法是在改进布谷鸟搜索算法基础上引入鸽群优化算法 首先利用改进布谷鸟算法中的莱维飞行随机行走模式更新鸟巢位置第 卷第 期 吴 波等:基于布谷鸟鸽群融合算法的多智能体避障研究为 得到次优位置在此基础上再利用鸽群优化算法中的地图罗盘算子模式更新位置为 最后利用地标算子模式更新位置为 得到最优位置 鸟巢位置更新如图 所示图 鸟巢位置更新图.第一阶段采用改进布谷鸟搜索算法莱
6、维行走模式获得次优解避免了多智能体避障陷入局部最优提高了全局搜索能力第二阶段针对第一阶段算法的收敛速度慢、鲁棒性及组合优化能力较差等问题采用鸽群优化算法地图罗盘算子与地标算子获得最终解 融合算法的设计步骤布谷鸟鸽群融合算法的实现步骤如下:初始化布谷鸟搜索算法的基本参数:为鸟巢数目为迭代次数上限为发现概率为步长控制量随机初始化 个鸟巢的起始位置()其中 为维数计算每个鸟巢的适应度函数值并获得最优适应度函数初始值利用改进布谷鸟搜索算法中莱维飞行随机行走机制式()更新当前鸟巢位置 求出此时全部鸟巢的适应度函数值采用贪婪策略对比初始鸟巢适应度函数值择优保留 更新本代鸟巢最优适应度函数值并且对比上一代最
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 布谷鸟 鸽群 融合 算法 智能 体避障 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。