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专利号: 2019111604084
申请人: 赣南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-07-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.面向山地果园机械的最优路径模糊规划方法,其特征是通过模糊综合评价法结合果园作业机械爬坡能力、越野能力、蓄电池大小等因素加权改进优化蚁群算法中的信息素,可结合果园环境和农用机械的实际状况进行最优路径规划,从而使山地果园机械在执行多任务多地点时能更高效地完成任务。

2.如权利要求1所述的面向山地果园机械的最优路径模糊规划方法,其特征在于,所述实现最优路径规划的具体步骤为:步骤1:了解山地果园机械需要执行任务的整体地形情况,画出简要任务地点地图,一次标点标出需要完成任务的地点,二次标点标出路况复杂需要考虑山地果园机械性能的点;

步骤2:根据二次标点路况得到评价矩阵、根据山地果园机械性能得到权重;

步骤3:与已知最优路径相比,若符合或偏差较小则记录该值,多次取值得到η1、η2、η3、η4的取值范围;

步骤4:运用算子M(Λ,V)计算结果向量,根据最大隶属度原则和实际情况分配信息素加权数;

步骤5:根据实际情况设定本方法中的一些基本参数(蚁群数量m、信息轨迹的相对重要性α、能见度的相对重要性β、信息素持久性信息素释放常量ρ、Q),计算转移概率、存储路径以及更新信息素;

步骤7:判断结果是否还有尚未访问过的节点集合,若有,则进入步骤5继续计算;反之,则计算得出最后的最优路径。

3.如权利要求1所述的面向山地果园机械的最优路径模糊规划方法,其特征在于,在一个已知最优路径结果的场景A中采用控制变量法得到步骤2中的二次标点评价矩阵:通过算子M(Λ,V)算出结果向量为 其中D为山地机械过果园的

性能权重,通过最大隶属度原则,得到b1最大,设出具体数值η1带入本方法中运算,得到计算的最优路径,与已知最优路径相比,若符合或偏差较小则记录该值,多次取值得到η1的取值范围,同理可得η2、η3、η4的取值范围。

4.如权利要求1所述的面向山地果园机械的最优路径模糊规划方法,其特征在于,通过影响山地果园机械的因素集U与确定加权数的评判集V来获得步骤4中相对准确的信息素加权数,通过山地果园状况可得到评价矩阵为:

根据山地果园机械的爬坡性能、蓄电性能、越野性能,得到相应的权重D=(a1,a2,a3),其中a1表示果园作业机械爬坡能力对果园作业机械在两点间行走的影响,a2表示果园作业机械蓄电能力对果园作业机械在两点间行走的影响,a3表示果园作业机械越野能力对果园作业机械在两点间行走的影响,最后通过算子M(Λ,V)算出结果向量 由最大隶属度原则,可得

到信息素加权数的值。

5.如权利要求1所述的面向山地果园机械的最优路径模糊规划方法,其特征在于,通过转移概率公式计算转移概率 可得到步骤5中的二次标点信息素更新表达式:计算各个路径的信息素,最后通过信息素矩阵判断结果是否满足条件,从而通过步骤7得到最优路径规划。