基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划

发布时间：2016-10-19 10:39

  本文关键词：基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划，由笔耕文化传播整理发布。

《西华大学》 2013年

基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划

王宏亮  

【摘要】：足球机器人是一个集控制理论、通讯技术、图像信息处理、计算机应用、人工智能等各门学科于一体的多智能体，分布式人工智能研究平台。它的出现促进材料工程、电气工程，生命科学等各学科的发展，为智能机器人提出一个新的具有标志性和挑战性的课题。路径规划是足球机器人决策子系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接影响比赛的结果。本课题主要研究足球机器人在比赛过程中的全局实时路径规划，使其在持球后能够迅速找到一条从持球地点到球门的最短无碰撞路径。主要工作包括： 1.对足球机器人系统体系结构以及机器人小车的数学模型作了简要介绍，并且给出了以路径最短以及无碰撞为评价标准的路径规划设计方案以及相对应的路径规划算法的总体设计思路。 2.介绍了标准粒子群算法基本原理和算法流程，以及人工免疫算法的生物学基础，并且详细介绍了几种当前流行的改进粒子群算法的改进思想，具体的操作步骤，以及对几种典型的人工免疫算法的设计思路进行了介绍。此外还对粒子群算法和免疫算法的应用领域做了概括说明。 3.对标准粒子群算法和免疫算法的一般步骤和运算机理进行研究，再此基础上提出了粒子群免疫算法，对其运算步骤给出了详细的解释，通过仿真实验，得到其相比于标准的粒子群算法具有更高的收敛精度以及较免疫算法收敛更快的优势。 4.研究了足球机器人比赛环境的建模方法，分别采用标准粒子群算法和免疫算法以及本论文提出的结合粒子群和免疫算法优点的粒子群免疫算法对足球机器人的全局路径进行了规划，并详细描述了粒子群免疫算法在路径规划中的具体实现步骤，对三者得出的仿真结果进行了比较和分析，说明了粒子群免疫算法的有效性。 5.介绍了基于MATLAB GUI的设计方法，开发了基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划仿真分析系统，并详细介绍了设计方案和设计流程，并对部分程序给出注释，，开发的这款基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划仿真分析系统可以为各种移动机器人进行离线路径规划分析以及为粒子群免疫算法的应用提供了一个方便简洁的可视化分析软件。

【关键词】：
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP242;TP18
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 续欣莹;谢珺;谢克明;;基于人工免疫势场法的移动机器人路径规划[J];北京工业大学学报;2008年10期

2 张小川;魏建新;郭鲁;吴杰;;基于遗传算法的足球机器人模糊PID优化控制策略[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年04期

3 刘华蓥,林玉娥,齐名军;求解约束优化问题的改进粒子群算法[J];大庆石油学院学报;2005年04期

4 柳长安;鄢小虎;刘春阳;吴华;;基于改进蚁群算法的移动机器人动态路径规划方法[J];电子学报;2011年05期

5 谢克明,谢刚,郭红波,续欣莹;人工免疫系统及其算法[J];电子与信息学报;2005年11期

6 周嵘;栗茂林;张进华;王孙安;;基于人工免疫调节网络的数据聚类方法研究[J];装备制造技术;2007年07期

7 黄卫华;许小勇;范建坤;;实数编码遗传算法中常用变异算子的Matlab实现及应用[J];广西轻工业;2007年01期

8 杨华为;;基于MATLAB GUI的数据处理分析界面的设计与应用[J];工业控制计算机;2011年12期

9 于振中;闫继宏;赵杰;陈志峰;朱延河;;改进人工势场法的移动机器人路径规划[J];哈尔滨工业大学学报;2011年01期

10 徐苏;王亭亭;武凯;;动态环境中机器人路径规划算法研究[J];淮海工学院学报(自然科学版);2011年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 芦垒;欧阳峰;骆珍珍;;浅析幂函数加和型普适指数公式在湖泊富营养化综合评价中的应用[J];安徽农业科学;2008年33期

2 齐遵利;张秀文;韩叙;;中草药对水产动物免疫促进作用的研究进展[J];安徽农业科学;2010年20期

3 张维戈;张帝;温家鹏;张彩萍;;电动公交更换式充电站的优化设计[J];北京交通大学学报;2012年02期

4 李擎;徐银梅;张德政;尹怡欣;;基于粒子群算法的移动机器人全局路径规划策略[J];北京科技大学学报;2010年03期

5 任保莲;一次大运动量训练课和400m跑对女子田径运动员血IgA、IgM、IgG的影响[J];北京体育大学学报;2004年06期

6 吴一全;孙子翼;;免疫粒子群核模糊聚类快速分形图像编码[J];北京邮电大学学报;2011年01期

7 梁利东;钟相强;;船体零件智能优化排样系统的设计研究[J];船舶工程;2012年02期

8 高渤;;粒子群优化算法的研究与展望[J];重庆工学院学报;2006年11期

9 汤放奇,李茂军,罗安;人工免疫算法的全局收敛性分析[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2004年03期

10 李茂军;;人工免疫算法在水电机组优化组合中的应用[J];电力科学与技术学报;2007年01期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 李婷;谢刚;张晶;;基于免疫思维进化算法的PID参数整定[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

2 常俊林;梁君燕;魏巍;;解决流水车间双目标调度问题的免疫粒子群算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

3 张洪波;黄强;陈晓楠;席秋义;;基于退火惩罚和混沌变异的粒子群算法在水库优化调度中的应用[A];陕西省水力发电工程学会青年优秀学术论文集[C];2008年

4 张伟;李守智;高峰;刘振山;;几种智能最优化算法的比较研究[A];第二十四届中国控制会议论文集（下册）[C];2005年

5 李军亮;肖新平;;灰色多目标线性规划的粒子群解法[A];第16届全国灰色系统学术会议论文集[C];2008年

6 于龙振;戴更新;陈常菊;杨昭;;免疫遗传算子改进单亲遗传算法的研究[A];中国优选法统筹法与经济数学研究会第七届全国会员代表大会暨第七届中国管理科学学术年会论文集[C];2005年

7 李松;张宇献;;混合免疫优化算法综述[A];第十届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2013年

8 李擎;张超;韩彩卫;张婷;张维存;;动态环境下基于模糊逻辑算法的移动机器人路径规划[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集（第五分册）[C];2013年

9 倪春波;孔一斐;杨月全;曹志强;张天平;;粒子群优化及其在多机器人系统中的应用展望[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集（第五分册）[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年

5 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年

6 赖芨宇;基于知识挖掘的企业管理集成系统研究[D];东华大学;2011年

7 张淑平;基于视觉的并联机器人位姿检测方法研究[D];东华大学;2010年

8 陈文清;基于免疫机理的水泥生产工艺故障智能诊断方法研究[D];华中科技大学;2011年

9 凌海风;面向装备保障的多准则决策相关方法和技术研究[D];南京大学;2011年

10 王艳;多目标拟态物理学优化算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 蒋慧;改进的遗传算法在电力系统无功优化中的应用[D];安徽工程大学;2010年

2 刘奇;基于混合粒子群算法的ZnO镀膜光纤传感器的参数优化[D];南昌航空大学;2010年

3 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年

4 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年

5 卢艳爽;水面无人艇路径规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 张帅;拉曼光谱预处理及多组分分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

7 李冠广;基于贝叶斯网络的入侵检测[D];大连理工大学;2010年

8 刘旭旺;全局优化理论几种算法的改进与研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

9 孙洋;基于免疫遗传算法和粒子群算法的聚类研究[D];长沙理工大学;2010年

10 黄辉;基于LSI和SVC的网页文本分类算法研究[D];长沙理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙小军;焦建民;何俊红;;解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期

2 滕兆新;张旭;钱江;;基于理想方案的布雷方案评估[J];兵工学报;2007年11期

3 李季;孙秀霞;;基于改进A-Star算法的无人机航迹规划算法研究[J];兵工学报;2008年07期

4 尹宝才;徐振华;孔德慧;肖小芳;;基于Voronoi图的实时人群路径规划[J];北京工业大学学报;2009年08期

5 李擎;徐银梅;张德政;尹怡欣;;基于粒子群算法的移动机器人全局路径规划策略[J];北京科技大学学报;2010年03期

6 王昊;杨鸿文;;基于欧式距离的自适应交织算法[J];北京邮电大学学报;2010年04期

7 张小川;陈光年;张世强;孙可均;李祖枢;;六子棋博弈的评估函数[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年02期

8 王越;许全文;黄丽丰;;基于改进遗传算法的连续函数优化[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2011年02期

9 郝艳伟;李祖枢;;一种改进的遗传规划算法[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年04期

10 鲍庆勇;李舜酩;沈峘;门秀花;;自主移动机器人局部路径规划综述[J];传感器与微系统;2009年09期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王磊;免疫进化计算理论及应用[D];西安电子科技大学;2001年

2 钱思佑;图形用户界面测试中相关问题研究[D];中国科学技术大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 仇浩健;操作系统图形用户界面的研究与实现[D];南京航空航天大学;2003年

2 李江抒;多移动机器人路径规划算法与导航系统研究[D];吉林大学;2004年

3 周斌仲;软件图形用户界面设计[D];武汉理工大学;2005年

4 王宗原;基于电子地图的路径规划的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2005年

5 丛岩峰;基于滚动优化原理的路径规划方法研究[D];吉林大学;2007年

6 魏宁;虚拟人全局路径规划技术研究[D];江苏大学;2007年

7 李友国;Voronoi图在机械加工路径规划中的应用[D];同济大学;2008年

8 徐培培;复杂动态环境下移动机器人的全局路径规划算法研究[D];北京邮电大学;2009年

9 王坤;基于量子粒子群算法的移动机器人的路径规划的研究[D];江南大学;2009年

10 董金明;基于蚁群算法的路径规划研究[D];陕西师范大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王仲民,戚厚军,闫兵,李充宁;一种新型混合优化算法在机器人路径规划中的应用[J];机械设计;2003年06期

2 张纯刚,席裕庚;基于局部探测信息的机器人滚动路径规划(英文)[J];自动化学报;2003年01期

3 张著洪,黄席樾,胡小兵;基于体液免疫的机器人路径规划免疫算法[J];计算机仿真;2005年03期

4 樊晓平,李双艳,陈特放;基于新人工势场函数的机器人动态避障规划[J];控制理论与应用;2005年05期

5 汪木兰;徐开芸;饶华球;张思弟;;基于改进型BP神经网络多关节机器人逆向运动学求解[J];南京航空航天大学学报;2006年S1期

6 周躜;王腾飞;戴光明;;机器人路径规划中的双向Dijkstra二叉树算法[J];计算机工程;2007年10期

7 祝红芳;王从庆;;机器人路径规划的元胞自动机算法[J];江西科学;2009年01期

8 金晋;陈娟;;笛卡儿坐标系内基于遗传算法的路径规划[J];微计算机信息;2009年29期

9 党志刚;刘丽珏;肖剑明;谌慧滨;韩爽;;机器人项目实践与课堂学习的结合[J];计算机教育;2010年19期

10 张纯刚,席裕庚;动态未知环境中移动机器人的滚动路径规划及安全性分析[J];控制理论与应用;2003年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张纯刚;席裕庚;;基于滚动窗口的移动机器人路径规划[A];2001年中国智能自动化会议论文集（上册）[C];2001年

2 龚涛;杜常兴;;免疫计算研究的进展[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

3 沈冠町;徐本柱;刘晓平;;改进的免疫算法在作业车间调度中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2010）暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年

4 赵建玉;贾磊;陈月辉;张勇;;基于粒子群优化的信号交叉口交通流预测模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

5 张纯刚;席裕庚;;动态未知环境中移动机器人的滚动路径规划及安全性分析[A];第二十届中国控制会议论文集（下）[C];2001年

6 王晓燕;王东风;韩璞;;一种分数阶系统的粒子群优化辨识方法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年

7 范业坤;梁新荣;;基于粒子群优化的高速公路匝道PI控制器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

8 薛艳红;胡立坤;;基于粒子群优化的配电网静止同步补偿器PI控制器整定[A];中南六省（区）自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年

9 徐俊杰;忻展红;;粒子群优化在0/1背包问题中的应用[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集（上卷）[C];2004年

10 冯祎;李霞;;一种K最近邻分类的改进算法及应用[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 邵杰;基于学习分类器的多机器人路径规划关键技术研究[D];南京理工大学;2011年

2 钟建冬;基于狭窄通道识别的机器人路径规划研究[D];上海交通大学;2012年

3 刘传领;基于势场法和遗传算法的机器人路径规划技术研究[D];南京理工大学;2012年

4 叶莲;基于免疫算法的分类方法及其应用研究[D];重庆大学;2012年

5 勾轶;基于免疫算法和多传感器信息融合的电机故障综合诊断方法研究[D];沈阳工业大学;2010年

6 窦全胜;求解优化问题的演化计算方法研究[D];吉林大学;2005年

7 刘丽;人工免疫网络研究及应用[D];江南大学;2008年

8 李磊;六自由度并联平台位置正解及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

9 马瑞新;基于粒子群的网络社区动态角色挖掘研究[D];大连理工大学;2012年

10 陈虹;分离流动的电磁力主动控制[D];华中科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王宏亮;基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划[D];西华大学;2013年

2 陈曦;基于免疫算法的工业机器人路径规划研究[D];中南大学;2012年

3 肖国宝;基于不同环境的机器人路径规划算法研究[D];福建师范大学;2013年

4 刘渝;基于演化博弈的多机器人路径规划技术研究[D];武汉工程大学;2012年

5 陈东;机器人路径规划原理与应用[D];西安电子科技大学;2012年

6 李高亮;基于免疫遗传算法的机器人路径规划[D];宁波大学;2012年

7 周帆;一类多机器人路径规划的研究与仿真[D];南京理工大学;2013年

8 潘迁;基于改进蚁群算法的搜救机器人路径规划[D];武汉理工大学;2012年

9 吴佳丽;改进遗传算法的机器人路径规划研究[D];西北大学;2012年

10 施尹;基于社会群体搜索算法的机器人路径规划[D];华东理工大学;2013年

  本文关键词：基于粒子群免疫算法的足球机器人路径规划，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：145511