扫地机器人的路径优化数模论文一等奖41页

扫地机器人的路径优化数模论文一等奖41页内容摘要：

机与低端扫地机关于扫描时间的区别 ， 我们可以知道低端扫地机相较于智能扫地机来说是较为省电的。 虽然在代码的编写中我们给出这样的假设 “ 智能程度高的扫地机扫描垃圾计算指标值的过程发生在与 墙壁 发生碰撞的瞬间 ”，但是 事实上，智能扫地机是时刻 都在扫描的，扫描仪工作 又是 十分耗电。 另外，我们注意到一点扫地机是充电式的。 虽然我们 在考虑上诉问题中始终认为是扫地机是保持电量的，即不需要返回充电站充电。 若是相同的毫安时的电池，从已充满到耗尽电量的时间必然是低端大于智能扫地机。 虽然，低端扫地机在完成工作历时上 比智能扫地机长。 但综合两方面来讲，可以认为低端扫地机在两方面之间得到补偿。 再考虑成本问题 上，低端扫地机的价格一般来说都会比智能扫地机低，所以低端扫地机可以认为是经济有效的。 故低端扫地机的存在是有其的合理性的。 ② 从开发编程 着想 通过对整个区域进行划分 ， 即对区域内的单元进行分区 ， 将多个单元合并成一个小区域进行考虑大大减少了运算是的数据总量 ， 进而缩短运算运行时间 ， 达到提高效率的目的。 另外 ， 一方面若是要提高低端扫地机的效用 ， 可以通过优化计算出最合理的扫描时间。 进而达到缩短清扫时间的 效果。 运行路程 /m 运行时间 /s 运行路程 /m 运行时间 /s TS = 1 TS =5m 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 平均值 平均值 运行路程 /m 运行时间 /s 运行路程 /m 运行时间 /s TS =30/4m 1 TS =10m 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 平均值 平均值 运行路程 /m 运行时间 /s 运行路程 /m 运行时间 /s TS =20m 1 TS =25m 1 2 2 3 1006. 3 4 4 5 5 6 6 平均值 平均值 表 5 研究改变 TS 对运行时间的影响 图 9 研究改变 TS 对运行时间的影响曲线 以 TS 为横坐标 ， 平均运行时间的大小为坐标作图，如图 9 所示。 根据点图我们可以发现，当 304TS 时运行路程 、 运行时间几乎不发生改变。 而当 10TS 是运行路程 、 运行时间发生显著改变。 10 模型的优缺点 优点 ① 在扫描机中选取 左上点为参考点，以终点为各个方向的区分，简化了问题 ② 采用矩阵方法对该问题进行分析，对矩阵元素进行计算，简单明确 缺点 ① 扫地机栅格化之后 ，使得本该扫不到的地方（如墙角）也乃入清扫范围。 这样的后果是使得清扫率的计算存在误差。 但是，由 于题设的要求是 尽量保证每个点的垃圾指标不超过 1，我们可以认为误差是在允许的范围内的 ② 计算机器人行进过程中清扫到的区域时，由于机器人实际上是圆形的，而计算时以方格为单位，有一定的误差。 参考文献 [1] 陈恩水 、王峰，数学建模与实验，科学出版社， 2020 年 6 月第一版 [2] 梁喜凤 .室内地面清洁机器人路径规划 [J].中国计量 学院学报 ,2020,17(1) [3] 毛保华 .线性规划的若干算法研究 [D].2020. [4] Finding Shortest Path for Developed Cognitive Map Using Medial Axis Hussein H. Owaied, Hazim A. Farhan, Suhaib I. AlGhazi World of Computer Science and Information Technology Journal [5] AlbertLszl Barabsi, Linked: How Everything is Connected to Everything Else, 2020, ISBN 0452284392 附录 Matlab 源代码 out=C39。 %randi([0,4],60,50) out0=out。 a0=8。 b0=4。 a=a0。 b=b0。 sum_time=0。 sum_line=0。 %t0=10。 rubbish=zeros(60,50)。 s=zeros(60,50)。 a1=0。 b1=0。 sum0=sum(sum(out))。 sum_goal=sum0*。 for c=1:700 if (a==1 )%amp。 amp。 b~=4 amp。 amp。 b~=50) for A=1:56 B=50。 for x=1:60 for y=1:50 if( x=A+4 amp。 amp。 x=a ) if(y=b4 amp。 amp。 y=50) if(y=(Bb)*(xa)/(Aa)+b amp。 amp。 y=(Bb)*(xa4)/(Aa)+b4) rubbish(x,y)=out(x,y)。 end end end end end s(A,B)=sum(rubbish(:))。 rubbish=zeros(60,50)。 end rubbish=zeros(60,50)。 for B=b:50 A=56。 for x=1:60 for y=1:50 if( x=A+4 amp。 amp。 x=a ) if(y=b4 amp。 amp。 y=B) if(y=(Bb)*(xa)/(Aa)+b amp。 amp。 y=(Bb)*(xa4)/(Aa)+b4) rubbish(x,y)=out(x,y)。 end end end end end s(A,B)=sum(rubbish(:))。 rubbish=zeros(60,50)。 end rubbish=zeros(60,50)。 for B=4:b1 A=56。 for x=1:60 for y=1:50 if(x=a amp。 amp。 x=A+4) if(y=B4 amp。 amp。 y=b) if(y=(bB)*(xa4)/(aA)+b amp。 amp。 y=(bB)*(xa)/(aA)+b4) rubbish(x,y)=out(x,y)。 end end end end end s(A,B)=sum(rubbish(:))。 rubbish=zeros(60,50)。 end rubbish=zeros(60,50)。 for A=1:56 B=4。 for x=1:60 for y=1:50 if(x=a amp。 amp。 x=A+4) if(y=B4 amp。 amp。 y=b) if(y=(bB)*(xa4)/(aA)+b amp。 amp。 y=(bB)*(xa)/(aA)+b4) rubbish(x,y)=out(x,y)。 end end end end end s(A,B)=sum(rubbish(:))。 rubbish=zeros(60,50)。 end rubbish=zeros(60,50)。 end if (a==56)% amp。 amp。 b~=4 amp。 amp。 b~=50) for A=1:56 B=50。 for x=1:60 for y=1:50 if( x=a+4 amp。 amp。 x=A ) if(y=b4 amp。 amp。 y=50) if(y=(Bb)*(xa)/(Aa4)+b amp。 amp。 y=(Bb)*(xa)/(Aa)+b4) rubbish(x,y)=out(x,y)。 end end end end end s(A,B)=sum(rubbish(:))。 rubbish=zeros(60,50)。 end rubbish=zeros(60,50)。 for B=b:50 A=1。 for x=1:60 for y=1:50 if( x=a+4 amp。 amp。 x=A ) if(y=b4 amp。 amp。 y=B) if(y=(Bb)*(xa)/(Aa4)+b amp。 amp。 y=(Bb)*(xa)/(Aa)+b4) rubbish(x,y)=out(x,y)。 end end end end end s(A,B)=sum(rubbish(:))。 rubbish=zeros(60,50)。 end rubbish=zeros(60,50)。 for B=4:b1 A=1。