【摘 要】
：
针对管道与洞穴等狭窄空间下传统hRRT算法难以有效扩展而导致路径无解的问题,提出了一种融合切线段的hRRT狭窄通道路径规划算法。首先凭借hRRT算法偏向目标扩展到障碍物附近,然后利用切线段寻找狭窄空间入口并且保证随机树在狭窄空间中有效扩展,同时删除切线段确定的重复切点促使算法快速跳出局部收敛,如果随机树中存在节点与目标点间无障碍,则路径搜索成功。仿真实验结果表明,与传统hRRT算法和切线算法相比,
论文部分内容阅读
针对管道与洞穴等狭窄空间下传统hRRT算法难以有效扩展而导致路径无解的问题,提出了一种融合切线段的hRRT狭窄通道路径规划算法。首先凭借hRRT算法偏向目标扩展到障碍物附近,然后利用切线段寻找狭窄空间入口并且保证随机树在狭窄空间中有效扩展,同时删除切线段确定的重复切点促使算法快速跳出局部收敛,如果随机树中存在节点与目标点间无障碍,则路径搜索成功。仿真实验结果表明,与传统hRRT算法和切线算法相比,该算法在普通空间环境与狭窄空间环境中,获得的路径长度相对较短,搜索时间减少了89%。
其他文献
传统桥式起重机多采用旋转电机驱动,为解决其驱动电机在运行过程中存在的噪声干扰、参数扰动、非线性等问题,在桥式起重机结构中引入直线电机作为驱动源,并采用PID模糊控制方法设计模糊PID控制器对直驱桥式起重机进行控制,同时利用MATLAB/Simulink对基于模糊PID控制的直驱桥式起重机进行建模仿真。仿真结果表明,基于模糊PID控制的直驱桥式起重机相比传统PID控制的桥式起重机在推力方面具有更强的抗干扰能力,其推力超调可降低18.6%,电机启动响应也更加迅速,在稳定性、鲁棒性等方面都更具优势。
为解决用于室内安防的耦合型泄漏同轴电缆适用于不同应用场景时的辐射分布问题,提出若干种(横竖两种放置方向的E型、H型、F型、T型和椭圆型)漏缆开槽结构。利用仿真软件HFSS搭建漏缆辐射波耦合物理模型,并进行仿真分析。仿真结果表明,竖向E型槽口的前后瓣抑制较大,横向F型和T型槽口的发散角较大。当开槽角为125°,槽间距与波长比为0.02,相邻漏缆间距与槽宽比为1.5,以及相邻漏缆对应开槽的横向位移与槽间距比为0.15时,前后瓣抑制比和发散角同时达到最大。通过对仿真结果进行分析,对漏缆在室内的辐射特性作了较为详
针对自主水下机器人(AUV)数据上传困难、布放回收繁琐等问题,基于自主研发的“探海Ⅱ型”全驱动AUV,利用超短基线(USBL)、惯性导航系统、多普勒计程仪(DVL)、双目摄像机等装置设计全驱动AUV自主对接回收动力定位控制系统,通过动力定位控制器抵抗随机浪流扰动,实现水下精准对接回收。最终分别在校内拖曳水池及苏州某湖进行实验测试,完成AUV动力定位控制、自主对接等实验,且水下自主对接实验成功率超过90%,验证了该系统的有效性及可靠性。
随着电动汽车工况的改变,电动汽车动力源电池组的内部参数会随之发生非线性变化。为了对此类非线性电池组进行有效管理,选取Thevenin模型作为电池的等效电路模型,通过电池标准恒流充放电实验、开路电压与荷电状态关系标定实验和混合脉冲功率特性测试方法,使用MATLAB曲线拟合工具箱实现等效电路模型的参数辨识。采用MATLAB/Simulink软件进行仿真,在恒流工况下验证电池模型的准确度。该模型通过检测可直接测量物理量,反应不能直接表现的电池荷电状态、内阻等特性,标准充放电时相对误差平均值分别达到0.08%、0
为对温控器膜片的温度特性进行研究,利用Pt100和PID温控仪设计出一款加热装置。但由于加热箱内温度分布不一致,且只能精确测得传感器处的温度,为研究其分布规律,采用MATLAB对加热箱的加热过程与结果进行模拟仿真。利用格子玻尔兹曼方法对加热箱进行数值分析,使用D2Q9模型得出流场和温度场分布函数。之后通过MATLAB软件对其求解,仿真出加热箱的温度场和速度场,并将稳态温度场与实验室所测得的温度进行比较验证,发现其误差在0.5℃以内,一致性较好。利用温度场的仿真结果,即可通过建立坐标系对膜片测得的跳变温度进
为解决传统交直流漏电电流识别方法无法应用于单片机的问题,提出一种基于快速傅里叶变换的交直流漏电电流识别方法。首先,通过实验建立漏电电流的频谱特征库,采用磁通门交直流互感器检测交直流漏电电流信号;使用STM32单片机对信号进行快速傅里叶变换获得频谱,再将信号频谱与特征库匹配,从而确定漏电电流波形。实验结果表明,该方法能够使用STM32单片机对国标规定的11种漏电电流波形进行识别,正确率达到95%,可满足漏电保护开关的要求。
针对水下机器人姿态数据采集过程中由测量系统误差导致的姿态数据噪声大、精度低等问题,设计一套以STM32F429系列单片机为主控制器,MPU9250九轴传感器为姿态检测模块的水下机器人姿态采集系统。首先对系统采集的加速度计和磁力计数据采用中位值平均滤波算法进行滤波;然后通过动量梯度下降算法实现多传感器数据融合和姿态信息获取。在姿态数据信息融合过程中,通过不同传感器解算的姿态数据确定目标函数,并通过不断迭代的过程实现对最优姿态数值的逼近。静态和动态实验数据表明,该算法相比互补滤波算法解算的横滚角、俯仰角、偏航
由于网络上充斥着大量信息,而用户需要寻找他们真正喜欢的产品和内容,因此预测用户对产品和内容的评分至关重要。用户观点传播模型通过查找被其他具有相似偏好或品味用户影响的相似用户,并通过选定的相似邻居预测目标用户的评分,从而预测用户对该商品的评分。但是,用户观点传播相似性计算的结果在数值上很小,并且在预测过程中,用户观点传播模型需要大量的邻居才能获得最佳预测精度。针对这一问题,研究推荐系统复杂网络建模后的度中心性和社团差异性评分预测算法,在MovieLens数据集上进行评分预测。实验结果表明,基于中心性、社团和
为克服喷砂除锈并联机器人Stewart并联机构摩擦力突变带来的轨迹跟踪畸变问题,设计一种补偿摩擦力突变的模糊自适应滑模控制方法。首先采用解析法对机构进行运动学分析,并基于拉格朗日法建立Stewart并联机构动力学模型;其次基于滑模变量设计滑模鲁棒自适应项实时估计不确定项,替换滑模控制的切换项,以补偿未建模动力学、外部干扰和时变参数等不确定因素的影响,同时有效抑制滑模控制抖振;然后通过基于滑模变量与滑模变量导数设计模糊控制,实现对滑模鲁棒自适应项增益的动态调节,以补偿摩擦力突变干扰,从而消除Stewart并
在海上运输过程中,散装铁精矿等固体散货物存在液化可能性,需对此进行有效评估。引入加速度作为影响散装铁精矿液化形成的参量,利用MATLAB程序构建基于BP神经网络算法的散装铁精矿液化风险等级多因素综合评判模型,预测细粒含量为4.8%的铁精矿在不同含水率和加速度条件下的液化风险等级,并与铁精矿室内模型进行对比实验。结果表明:铁精矿液化风险评估等级均处于Ⅳ及以上,预测结果与实验结果一致。该液化风险评估模型能够有效预测散装铁精矿在海上运输过程中液化的可能性,为确保固体散货物的海运安全提供参考。