基于网络图的室内导航算法的研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tx9yky76
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在经济快速发展的今天,全区域自动化的导航已经成为学者研究的热点。室内导航由于其环境的复杂性和精度问题,无法套用室外导航算法。本文针对室内导航展开研究,在导航算法的定位、模型构建和路径规划三个方面进行创新与改进,解决了复杂建筑群内任意多点对实时导航问题,并且设计实验验证其效率。本文算法采用超宽带(Ulta-Wideband,UWB)信号实现坐标定位。针对UWB定位在运行中出现坐标漂移的问题,将其定义为第I类变速漂移与第II类不可到达漂移。在模型构建和路径规划阶段,将以上漂移现象检测并修正。在模型构建阶段,把Geohash算法和迷宫八方向方法引入到室内导航算法,将室内空间划分为拥有避障功能的栅格地图。本文将域内栅格和域间出入口转化为不同的图论模型分别研究,以此解决室内建筑结构问题。对于域间多出入口构成的无向图模型,创建了域间距离选择公式求解问题。针对域内栅格的无向图模型具有的特点(任意点到其邻点都有相同长度的边),将传统的Dijkstra算法改进为多标号Dijkstra算法。通过时间复杂度分析,证明了两个结论:(1)在同一步将多个拥有最小标号t的顶点标记上标号p,最短路的计算结果不变;(2)多标号Dijkstra并行算法的时间复杂度最低。为了降低系统运行计算压力,采用预处理方式优化算法。将栅格之间的距离与路径的计算与存储提前至系统运行前。采用中间件的方式,将模型构建和路径规划模块架构在UWB定位系统上,使得系统耦合性降低,提高算法时效性。在本文的实验部分,针对优化的Dijkstra算法,设计稠密图和非稠密图对其进行仿真实验。运用运行时间和并行加速比两个优化指标比较三种算法。实验表明:对顶点数大于6000的稠密图和稀疏图(正则树),并行多标号算法优于串行算法,且优化效果明显;对于正则树,优化效果分别与深度、出度成正相关。(3)对于三对距离不同的源点和目标点,本算法比A*算法速率有显著提升,最大提高82.4%。所以,具有避障功能的栅格地图和并行多标号的Dijkstra算法适用于大型复杂建筑群的室内导航。本系统架构可以应用于其它大型复杂建筑群的室内导航,也可以辅助解决看守所内人员的监控,快递行业重要物件的跟踪、养老院或医院的监管等应用问题。
其他文献
金融需求通常随着收入增加而增加。对于农户而言,收入增加是履行信贷到期还款义务的有效保险机制,增加了农户申请并获得信贷的可能性。在农业发展的初始阶段,收入水平提高成为农户还款的有效保障,获取的信贷数量也随之增加。伴随工业化进程加快,非农就业带来的高收入吸引部分农户家庭劳动力弃农务工。农户家庭劳动力就业结构由此发生转变,而这一变化也促进了农业转型升级,现代农业得以发展。在此背景下,农户性质开始有所变化
学位
除草剂在农业生产上的广泛应用给生态环境带来了全球性的影响。已有报道天然降雨中存在的微摩尔H2O2能够高效降解环境中部分有机污染物,而其对环境中除草剂降解效果及机制尚不明确。本文以除草剂阿特拉津(ATR)为研究对象,探究在南方土壤环境下,降雨中微摩尔H2O2对其降解的特征,并通过设置无菌土壤、不同性质土壤及紫外光照等环境条件,初步探究上述条件下降雨中摩尔H2O2对土壤ATR的降解影响及机理,为提出加
学位
本研究在广州华南农业大学试验中心进行,通过11年(2009-2019年)的田间定位试验来研究减量施氮和间作大豆对系统作物产量、甘蔗品质及土壤肥力的影响;应用同位素标记和DNA-SIP(DNA based stable isotope probing)方法,以及q PCR和Illumina Miseq高通量测序技术,通过盆栽试验研究了3种施氮水平(不施氮、减量施氮300 kg·hm-2、常规施氮52
学位
我国华南地区受热带亚热带季风气候影响,常年温和多雨,其动植物资源非常丰富。尤其是岭南和闽台地区的水果资源相较于北方而言,具有独特的地方特色。我国华南水果的有关记载最早可以追溯到汉朝,南越王向中原统治者进献荔枝、龙眼等水果。随着社会经济的发展和南方开发进程加快,越来越多的人对我国华南地区认识加深。他们来到南方沿海地区,将其所见山川风貌、物产风俗等记录下来,编撰成书,这些书籍有的流传至今。这些古籍中记
学位
从21世纪初期开始,我国人口老龄化逐渐显现,而且一直处于有增无减的态势,与此同时,卧床老人数量也与日俱增。卧床老人的日常生活需要得到护理人员的细心照料,但我国护理人员一直处于一种供不应求的状态,而且护理水平也参差不齐,使卧床老人晚年生活得不到很好的照顾。虽然市场上有涉及到卧床老人的可穿戴产品,可以协助老人处理一些日常护理工作,也可以减轻护理者的工作负担,但这些产品要么功能简单,要么操作复杂,导致产
学位
在城市的布局影响下,乡村生态空间的布局也发生了重大的变化。本文提出了基于可持续发展理念下的低成本生态休闲空间设计策略,通过较低的前期资金投入使产业的效益实现最大化,满足人们的需求,促进人与自然的和谐发展。本文通过对产业园生态休闲空间的项目提出了低成本的乡村景观设计策略。低成本策略最主要的是根据当前场地现有的资源与当地的材料,尽量减少其他东西介入的深度与广度,通过专业的选择设计,对周边生态环境影响最
学位
锌(zinc,Zn)是重要的污染物之一,当农用地土壤中Zn含量超过300 mg·kg-1时,存在农产品污染风险。植食性昆虫在Zn的积累与传递过程中起到重要的媒介作用,其也会受到Zn胁迫的影响。昆虫对低浓度Zn胁迫会产生适应性,可能提高对其他胁迫条件的耐受性。本文以植食性昆虫斜纹夜蛾Spodoptera litura为对象,通过在人工饲料中添加不同浓度Zn(0、150、300、450、600和750
学位
在中国,确实存在投资率高企这一经济现象。具体地,根据世界银行公开数据库上公布的国内生产总值、固定资本形成总额(不包括存货变动)和经常账户余额所计算得到的,中国境内投资率和国民投资率的2008—2017年均值分别为44.10%和47.32%,分别比发达国家高约24个百分点和27个百分点,比新兴市场国家高大概20个百分点和22个百分点。因此,对中国的经济运行现状和投资效率进行准确评估已刻不容缓。本文试
学位
作为一种重要的生产要素,人是经济社会发展的基本要素和动力,是一个国家发展的关键因素,生育对人类的生存与发展起着至关重要的作用。近年来,人们所处经济环境、社会环境等变化而引致了家庭观、婚姻观、生育观等变化,进而引致生育率持续下降甚至低于更替水平,除少数国家外,这种趋势正逐渐演变成一种世界性的普遍现象。生育率持续下降绝不是一场无声的革命,而是对过去生育模式根本性背离,它不仅对人们生活产生了深刻影响,也
学位
本文研究了 n维实欧氏空间上Lp空间与n维复欧式空间上Fock空间之间的Bargmann变换B的有界性刻画,其中0<p<∞且p≠2.还进一步讨论了n维空间上Bargmann变换在Hermite-sobolev空间上的有界性.第一章主要介绍了 Bargmann变换的研究背景,以及发展历程.并且介绍了Lp空间和Fock空间以及它们之间的Bargmann变换的预备知识和本文的主要结果.第二章利用酉算子B
学位