新型混合式多任务规划优化算法在服务机器人仿真中的应用

发布时间：2024-05-18 00:07

　　服务机器人仿真属于非经典规划的范畴,主要研究基于真实场景中服务机器人在完成多个任务时的最优行动路径和行动序列规划。将全局规划算法与局部最优算法相结合,提出了一种新型混合式多任务规划优化算法,在保证全局规划任务序列为优的同时,将补充信息作为启发式信息及时反馈处理,加强局部搜索规划能力,并通过仿真实验证明了该算法的可行性和任务执行的高效性。

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【部分图文】：

图1全局规划遗传算法流程图

从个体结构角度来看，生物生存环境选择生物个体基因的过程中，那些在环境中生存下来的个体，其基因就有机会遗传到下一代得以延续。作为一种比较通用的优化算法，编码技术和遗传操作主要有选择、交叉和变异。以n个动作集合组成的一种排列作为一条染色体，随机构造若干条染色体构成初始种群；然后根据适....

图2禁忌搜索算法原理图

禁忌搜索算法（TabuSearch）是FredGlover于1986年提出的一种解决优化问题的元启发式算法[11]。它是对局部邻域搜索的一种扩展，是一种全局逐步寻优算法。通过引入一个灵活的存储结构和相应的禁忌表来避免重复搜索，用一个禁忌表来记录已经达到过的局部最优点，并通过藐....

图3各算法任务执行效率对比

首先，测试用例每组的任务总数维持在50个，随后，为了测试各算法的均衡性和高负载性能，扩大测试用例的使用数量，相邻各试验组之间以50个任务量递增。采用了全局规划算法和局部搜索算法作为对照试验，多任务优化算法作为主要实验。本实验的衡量标准为执行效率，即每秒钟执行器所取得的分数，单位为....

图4各算法平均任务规划成功率对比

图3和图4充分表现了在模拟的环境下，三种算法各自执行效率和完成情况随着任务数量增加的对比情况。从观察仿真测试结果图，可以清楚地看到：当有较小规模的任务参与时，例如在参与调度任务数低于100的时候，三种算法的规划实施情况差别不是很大，没有表现出明显的区分性。然而随着参与任务数量的增....

本文编号：3976161