用python写一个基于人工势场法的机器人路径规划的代码


```python import numpy as np class Robot: def __init__(self, start, goal, obstacles, world_size): self.start = start self.goal = goal self.obstacles = obstacles self.world_size = world_size self.obstacle_potential_gain = 100 self.goal_potential_gain = 100 self.step_size = 1 self.max_iterations = 1000 def calculate_potential_field(self, position): total_potential = 0 for obstacle in self.obstacles: distance = np.linalg.norm(np.array(position) - np.array(obstacle)) total_potential += 0.5 * self.obstacle_potential_gain * distance2 total_potential += 0.5 * self.goal_potential_gain * np.linalg.norm(np.array(position) - np.array(self.goal))2 return total_potential def plan_path(self): current_position = self.start path = [current_position] for _ in range(self.max_iterations): gradient = np.array([0, 0]) for x in np.arange(-1, 2, 1): for y in np.arange(-1, 2, 1): if x==0 and y==0: continue next_position = current_position + self.step_size * np.array([x, y]) if not (0 <= next_position[0] < self.world_size[0] and 0 <= next_position[1] < self.world_size[1]): continue if next_position in self.obstacles: continue next_potential = self.calculate_potential_field(next_position) current_potential = self.calculate_potential_field(current_position) if next_potential < current_potential: gradient += (current_position - next_position) next_position = current_position + self.step_size * gradient if np.array_equal(next_position, current_position): break path.append(next_position) current_position = next_position if np.linalg.norm(next_position - self.goal) < self.step_size: break return path # Define start, goal, obstacles and world size start = [0, 0] goal = [10, 10] obstacles = [[2, 2], [3, 3], [4, 4], [5, 5]] world_size = [15, 15] # Plan path for the robot robot = Robot(start, goal, obstacles, world_size) path = robot.plan_path() print(path) ``` 这段代码实现了基于人工势场法的机器人路径规划。首先定义了机器人类Robot,包括起点、终点、障碍物、世界大小等属性。然后定义了计算势场的方法calculate_potential_field以及规划路径的方法plan_path。在规划路径的过程中,利用梯度下降法对机器人进行移动,直到达到终点或者达到最大迭代次数为止。打印出规划好的路径。 [2024-11-09 15:45:23 | AI写代码神器 | 1828点数解答]
- c:\python\venv\zzz\scripts\python.exe c:\python\main.py traceback (most recent call last): file "c:\users\意\appdata\local\programs\python\python311\lib\site-packages\urllib3\connection.py", line 199, in _new_conn sock = connection.create_connection( ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ file "c:\users\意\appdata\local\programs\python\python311\lib\site-packages\urllib3\util\connection.py", line 85, in create_connection raise err file "c:\users\意\appdata\local\programs\python\pyt(161点数解答 | 2024-10-31 00:39:36)247
- 请构建一个开发项目,列出基本的项目,文件,路径,编译设置,windows环境。要求:1、有基本的目录结构 2、有文件,库路径设置 3、有编译脚本设置(gcc、cmakelist、makefile)(459点数解答 | 2024-11-02 20:38:01)162
- 一个 5×6 的迷宫样例如下: 要求给出从起点(1,1)到终点(3,4)的路径。 为了处理方便,保证最外圈全都为障碍物。 扩展到一般情况,一个 m×n 的迷宫,要求输出从起点(1,1)到终点(m-2,n-2)的路径。 测试实例保证路径是唯一的。 该题要求自行设计一个栈来做。如果设计的是顺序栈,则保证栈的大小不超过 200 个元素。 输入 第一行为两个整数 m 和 n,表示 m×n 的迷宫。 接下来有 m 行,每行有 n 个数(n 个数之间用空格间隔,值 = 0 表示可以通行,值 = 1 表示为障碍物) 输出 输出从起点到终点的路径,每个坐标占一行,坐标间的行号和列号用一个空格间隔。具体格式可参考样例。c++ 源代码(732点数解答 | 2024-11-03 02:34:53)312
- student = [张三,李四,王五,周六,赵七] score =[ ["会计学", "c语言", "java"], ["python", "程序设计", "java"], ["数据结构", "c语言", "java"], ["python", "c语言", "大学计算机基础"], ["python", "会计学", "信息管理"] ] 1.将两个列表转换为一个字典,名为dict2 2.遍历字典dict2 3.将dict2深拷贝 4.在拷贝后的文件上做如下操作: 1)删除周六的信息 2)添加键值对:“钱一”:["管理科学与工程", "大学计算机基础", "大学数学"] 3)修改“张三”的三个课程为"大学数学", "c语言", "python"(422点数解答 | 2024-10-29 15:43:54)226
- student = [张三,李四,王五,周六,赵七] score =[ ["会计学", "c语言", "java"], ["python", "程序设计", "java"], ["数据结构", "c语言", "java"], ["python", "c语言", "大学计算机基础"], ["python", "会计学", "信息管理"] ] 1.将两个列表转换为一个字典,名为dict2 2.遍历字典dict2 3.将dict2深拷贝 4.在拷贝后的文件上做如下操作: 1)删除周六的信息 2)添加键值对:“钱一”:["管理科学与工程", "大学计算机基础", "大学数学"] 3)修改“张三”的三个课程为"大学数学", "c语言", "python"(254点数解答 | 2024-10-29 16:01:39)225
- 写一份2024年度三维设计岗位的述职报告,字数要在2000字左右,多写一些具体工作相关的内容,少一些工作态度方面的内容,专业术语多一些:总共完成了21个项目,有14个是效果图制作,6个是工艺流程动画视频制作,1个是多媒体述标文件制作,1个unity数字孪生模型制作,同时编撰了2个专利和2篇论文。其中18个项目根据cad图纸进行基础项目三维模型搭建,2个项目是外公司新设备以及非模型库设备的搭建,1个项目是大型及复杂新设备的创建;14个效果图中有12个是常规视图的效果图渲染,2个是非常规视图、例如剖面、拉伸、360度透视等特殊效果;6个工艺流程动画中,有4个是中小型常规项目的流程动画制作,2个是大型项目的多流程动画制作,包含包括“货到人”、“机器人”、“分拣线”、“成品件箱线”以及特殊设备的动画制作。在制作6个工艺流程动画视频和1个多媒体述标文件时,需要合成、配音、配乐、部分非动画视频的插入与剪辑,对于重难点项目的高难度的多媒体述标文件需要加更多特效,最终完成输出。初步完成了自动建模新型技术的研发与运用,并根据研发成果撰写了2篇专利和2篇论文。 工作态度: 有责任心,工作不敷衍、不拖沓,无(764点数解答 | 2024-12-17 20:54:46)134
- 写一份2024年度三维设计岗位的述职报告,字数要在2000字左右,多写一些具体工作相关的内容,少一些工作态度方面的内容,专业术语多一些:总共完成了21个项目,有14个是效果图制作,6个是工艺流程动画视频制作,1个是多媒体述标文件制作,1个unity数字孪生模型制作,同时编撰了2个专利和2篇论文。其中18个项目根据cad图纸进行基础项目三维模型搭建,2个项目是外公司新设备以及非模型库设备的搭建,1个项目是大型及复杂新设备的创建;14个效果图中有12个是常规视图的效果图渲染,2个是非常规视图、例如剖面、拉伸、360度透视等特殊效果;6个工艺流程动画中,有4个是中小型常规项目的流程动画制作,2个是大型项目的多流程动画制作,包含包括“货到人”、“机器人”、“分拣线”、“成品件箱线”以及特殊设备的动画制作。在制作6个工艺流程动画视频和1个多媒体述标文件时,需要合成、配音、配乐、部分非动画视频的插入与剪辑,对于重难点项目的高难度的多媒体述标文件需要加更多特效,最终完成输出。初步完成了自动建模新型技术的研发与运用,并根据研发成果撰写了2篇专利和2篇论文。 工作态度: 有责任心,工作不敷衍、不拖沓,无(1339点数解答 | 2024-12-17 20:56:07)111
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- Matlab编程题 血管机器人的订购与生物学习 随着微机电系统的发展,人类已经可以加工越来越小的机器。 这些机器小到一定程度就可以放进血管开展疾病治疗,这就是血管 机器人。血管机器人可以携带药物放入血管里定点治疗与血管有关 的疾病,还可以充当血管清道夫,清除病毒,保持人体健康。因 而,血管机器人越来越受到人们的关注。 血管机器人有多种类型,其中某医院使用的是ABLVR型号的血 管机器人。这种血管机器人有两大特点:①可以组装。机器人有一 个容器艇(类似于潜艇),有动力,可在血液中游动。容器艇四周 最多安装了4个操作手,操作手类似于人,有生物大脑和机械臂, 生物大脑控制着机械臂进行工作。操作手可以从容器艇上拆卸、安 装、更换。②需要学习。这种血管机器人没有直接的信息复制功 能,新购买的操作手在工作之前需要提前进行生物学习(训练), 类似于人脑学习,需要在特定的环境中由已经学习好的操作手(熟 练工)“指导”若干个生物大脑芯片空白的操作手(新手)在仿真 血管中进行学习,直到“新手”能够达到“熟练工”的水平为止, 时间为一周。每次培训是一个熟练的操作手带3个新手在一个容器 艇上进行训练,每个(3384点数解答 | 2025-06-22 13:25:13)72
- java调用python接口使用了以下方法 string pythonscriptpathpng = "ruoyi-edu\\src\\main\\java\\com\\gtvote\\edu\\python\\pptutils.py"; processbuilder pbpng = new processbuilder("python", pythonscriptpathpng, pptfilepath, "png"); process ppng = pbpng.start(); // 读取python脚本的输出 bufferedreader in = new bufferedreader(new inputstreamreader(ppng.getinputstream())); string line = null; while ((line = in.readline()) != null) { system.out.println(line); } ppng.waitfor(); // 等待 python 脚本执行完成 但是传入的中文会变成乱码(263点数解答 | 2024-06-06 17:07:59)229
- java调用python接口使用的string pythonscriptpathpng = "ruoyi-edu\\src\\main\\java\\com\\gtvote\\edu\\python\\pptutils.py"; processbuilder pbpng = new processbuilder("python", pythonscriptpathpng, pptfilepath, "png"); process ppng = pbpng.start(); // 读取 python 脚本写入的文件 bufferedreader reader = new bufferedreader(new filereader("count.txt")); ppng.waitfor(); 传入的中文是乱码(160点数解答 | 2024-06-06 17:18:39)267
- java调用python接口使用的 string pythonscriptpathpng = "ruoyi-edu\\src\\main\\java\\com\\gtvote\\edu\\python\\pptutils.py"; processbuilder pbpng = new processbuilder("python", pythonscriptpathpng, pptfilepath, "png"); process ppng = pbpng.start(); // 读取 python 脚本写入的文件 bufferedreader reader = new bufferedreader(new filereader("count.txt")); ppng.waitfor(); 传入的中文变成了乱码(344点数解答 | 2024-06-06 17:19:55)379