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基于改进RRT的智能车路径规划

基于改进RRT的智能车路径规划

作者：朱旻华南京理工大学

学位级别：硕士

智能车辆由于其在民用领域及军事领域的巨大优势和广阔的应用前景,具有重要的研究价值。智能车是一个包含了环境感知、决策和控制的复杂系统,路径规划是其中的关键内容。本文面向智能车路径规划方法中的快速扩展随机树(RRT)算法,在前人... 详细信息

智能车辆由于其在民用领域及军事领域的巨大优势和广阔的应用前景,具有重要的研究价值。智能车是一个包含了环境感知、决策和控制的复杂系统,路径规划是其中的关键内容。本文面向智能车路径规划方法中的快速扩展随机树(RRT)算法,在前人工作的基础上进行了进一步的研究,并提出了几种改进方法。主要研究工作和创新点如下:(1)提出并实现了基于最邻近可达点的改进RRT和基于最大拐角约束的Goal-biasing RRT两种改进方法。在研究和实现基本RRT算法的基础上,针对RRT节点扩展过程中运算量大以及盲目随机搜索的缺陷,提出了一种优先扩展最近邻可达点、并在扩展时向终点方向收敛的节点扩展方法,对所得路径用剪枝函数进行优化。Goal-biasing RRT在一定程度上削弱了 RRT在扩展节点时的盲目性,在此基础上根据车辆运动模型加上车辆的最大转弯角约束,使算法在加速收敛的同时能获得更符合车辆实际的运动轨迹的规划结果。(2)提出并实现了一种基于人工势场引导的快速RRT路径规划方法。借鉴人工势场法中障碍物产生的斥力和目标点产生的引力对自主车的引导作用,将RRT中均匀分布的概率模型改为人工势场引导的概率分布模型,使RRT中盲目随机的搜索方式改为沿着势场下降方向进行搜索;同时,将扩展子节点限制在8邻域栅格内,根据每个邻域栅格的权值,利用轮盘赌选择法随机出下一个扩展点。该改进方法每次扩展节点时只需要计算8个邻域栅格的权值,有着运算量小的优点,同时,沿着势场下降方向的搜索方法加速了算法的收敛;最后用两种基于几何学的路径优化方法,进一步提高了路径质量。(3)提出并实现了一种基于蚁群算法的RRT路径优化方法。RRT的随机性会导致规划路径的不稳定性,而蚁群算法能使路径收敛到全局较优解。将若干RRT规划路径作为蚁群算法中的初代种群,以规划路径长度为主要评估依据,设置不同的信息素数量。较差路径在每次迭代过程中,由于路径上的信息素挥发快且累积慢逐渐被蚁群舍弃,最终收敛到一条较优路径,完成了对RRT结果路径的优化。(4)介绍了一个智能车路径规划系统平台及其中的硬件、软件子系统,并以此为实验平台,验证了本文改进算法的有效性。

关键词：路径规划 RRT 人工势场法蚁群算法路径优化

氮素指数施肥对水杉、池杉、落羽杉幼苗生长及养分积累的影响

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氮素指数施肥对水杉、池杉、落羽杉幼苗生长及养分积累的影响

作者：朱旻华浙江农林大学

学位级别：硕士

苗木质量是影响造林效果的首要因子,施肥是改善苗木质量的重要手段。指数施肥能有效提高苗木体内养分载荷,增强苗木的竞争能力。本文探讨了氮素指数施肥对水杉(Metasequoia glyptostroboides)、池杉(Taxodium ascendens)、落羽杉(Taxodi... 详细信息

苗木质量是影响造林效果的首要因子,施肥是改善苗木质量的重要手段。指数施肥能有效提高苗木体内养分载荷,增强苗木的竞争能力。本文探讨了氮素指数施肥对水杉(Metasequoia glyptostroboides)、池杉(Taxodium ascendens)、落羽杉(Taxodium distichum)幼苗生长及氮素积累的影响,为苗木培育提供基础。以1年生水杉、池杉、落羽杉幼苗为材料,采用温室盆栽方法,设定常规施肥(CF,纯氮用量5.0g·株)和指数施肥(EF1、EF2、EF3、EF4,纯氮用量分别为1.0,3.0,5.0,8.0 g·株)。定期测定苗木地径、苗高、生物量及氮、磷、钾质量分数。主要研究结果如下:(1)指数施肥加快了三杉的苗高和地径的生长。EF1处理的水杉、池杉的苗高明显高于CF(P<0.05),EF2处理的池杉地径明显高于CF(P<0.05),EF3处理的落羽杉苗高和EF2处理的地径显著高于CF(P<0.05)。(2)指数施肥提高了三杉的生物量。实验结束时,水杉地下部生物量的积累显著增加(P<0.05),其中EF3处理的总生物量为最高(增长了115.2g·株);与CF相比,EF处理的池杉地下部生物量显著提高了27.9%4.4%(P<0.05);落羽杉地上部、地下部和总生物量显著增加了42.9%,44.3%和43.5%(P<0.05)。(3)指数施肥提高了三杉氮磷钾的积累量。与CF相比,EF处理水杉地下部氮积累量显著增加了49.2%4.4%(P<0.05),其中EF3处理水杉的氮积累总量为最大值,达2938.9 mg·株;水杉EF的各项处理地下部分磷、钾积累量也显著高于CF(P<0.05);EF处理的池杉氮积累量显著提高了35.3%4.4%(P<0.05);池杉地下部磷、钾积累量则表现为EF1、EEF2、EF3处理显著高于CF(P<0.05)。落羽杉地下部氮积累量显著增加了37.5%6.6%,EF1、EF2、EF3地上部氮和钾积累量显著高于CF(P<0.05),EF磷积累量和地下部钾积累量均显著高于CF。(4)指数施肥EF3处理的水杉总生物量和氮磷钾积累量均达最大,水杉一年生幼苗培育的最佳施肥量为5.0g·株。EF2处理的池杉株高、地径和钾磷积累量均达最大,而生物量和氮积累则以EF3处理为最大,因此池杉一年生幼苗培育的最佳施量为3.0.0 g·株。EF2处理落羽杉的地径、总生物量和氮磷钾积累量均达最大,因此落羽杉苗木培育的最佳施肥量为3.0g·株。

关键词：水杉池杉落羽杉指数施肥氮磷钾质量分数养分积累

高校应对突发公共事件的探索——以新冠肺炎疫情处置为例

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福建茶叶 2020年第5期42卷 203-204页

作者：朱旻华浙江农林大学浙江杭州311300

近年突发公共事件频发,要求提高应急管理能力水平的呼声不断。高校是社会的重要组成部分,应当在应对突发公共事件中发挥重要作用。本文分析了高校现有的应急准备和防控新冠肺炎疫情应急处置中出现的问题,提出完善高校应急管理机制、加... 详细信息

近年突发公共事件频发,要求提高应急管理能力水平的呼声不断。高校是社会的重要组成部分,应当在应对突发公共事件中发挥重要作用。本文分析了高校现有的应急准备和防控新冠肺炎疫情应急处置中出现的问题,提出完善高校应急管理机制、加强大学生的思想政治教育工作、增强大学生主体意识等建议。

关键词：高校突发公共事件应急管理思想政治教育

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基于多安全度模型的改进RRT路径规划方法

计算机与数字工程 2019年第8期47卷 1941-1946页

作者：朱旻华任明武南京理工大学计算机科学与工程学院

路径规划问题是自主车系统中决策环节的重要内容。快速扩展随机树(RRT)由于其算法复杂度低、搜索速度快等优点受到了广泛应用,但随机性也导致算法的效率不高、规划路径质量不佳的问题。此外,目前很多路径规划算法并没有考虑不同障碍物... 详细信息

路径规划问题是自主车系统中决策环节的重要内容。快速扩展随机树(RRT)由于其算法复杂度低、搜索速度快等优点受到了广泛应用,但随机性也导致算法的效率不高、规划路径质量不佳的问题。此外,目前很多路径规划算法并没有考虑不同障碍物的危险程度。因此,论文在RRT算法的基础上,引入了人工势场法,提出了一种基于多安全度模型的改进方法,并对规划路径进行优化,从而提高了算法的收敛速度,保证了路径的安全性,并能得到较优解。通过仿真实验,证实了该算法的有效性。

关键词：路径规划快速扩展随机树人工势场路径优化

氮素指数施肥对水杉一年生苗生长及氮素积累的影响

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安徽农业大学学报 2018年第3期45卷 450-454页

作者：朱旻华朱小楼吴家森省部共建亚热带森林培育国家重点实验室临安311300 浙江农林大学环境与资源学院临安311300 浙江省桐乡市林业工作站桐乡314500

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有的孑遗植物,优质种苗的培育是水杉造林成功的基础。通过探讨氮素指数施肥对水杉幼苗生长及氮素积累的影响,为水杉苗木培育提供基础。以一年生水杉幼苗为材料,采用温室盆栽方法,设定常规施... 详细信息

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是我国特有的孑遗植物,优质种苗的培育是水杉造林成功的基础。通过探讨氮素指数施肥对水杉幼苗生长及氮素积累的影响,为水杉苗木培育提供基础。以一年生水杉幼苗为材料,采用温室盆栽方法,设定常规施肥(CF,纯氮用量5.0 g·株^(-1))和指数施肥(EF1、EF2、EF3、EF4,纯氮用量分别为1.0,3.0,5.0和8.0 g·株^(-1))。苗木生长结束后,测定水杉的地径、苗高、生物量及氮质量分数。结果表明,水杉的苗高、地径在不同施肥间没有显著差异,EF处理显著提高了水杉根、茎生物量的积累(P0.05);与CF相比,EF处理的根、茎氮积累量分别增加49.2%~84.4%,32.5%~34.9%,差异达显著水平(P<0.05),其中EF3处理的氮积累总量为最大值,达2 938.9 mg·株^(-1)。施氮量为5.0 g·株^(-1)的指数施肥是水杉幼苗温室培育的适宜方法。

关键词：水杉指数施肥氮质量分数氮积累量

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香榧体细胞胚发生的初步研究

浙江农林大学学报 2013年第1期30卷 129-135页

作者：姚进黄坚钦胡恒康裘林艳朱旻华张启香浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地浙江临安311300 上海园林绿化建设有限公司上海200333 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江临安311300

以香榧Torreya grandis‘Merrillii’胚为外植体,研究了基本培养基、复合添加物、碳源以及植物生长调节物质对愈合组织形成的影响,筛选出胚性愈合组织诱导和增殖的适宜条件,并初步进行了体细胞胚的诱导与萌发试验。结果表明:Schenk and ... 详细信息

以香榧Torreya grandis‘Merrillii’胚为外植体,研究了基本培养基、复合添加物、碳源以及植物生长调节物质对愈合组织形成的影响,筛选出胚性愈合组织诱导和增殖的适宜条件,并初步进行了体细胞胚的诱导与萌发试验。结果表明:Schenk and Hildebrandt(SH)是最佳基本培养基,碳源以蔗糖最好,在SH中添加谷氨酰胺,愈合组织诱导率显著高于其他处理,达50.8%;低浓度的萘乙酸(NAA)或2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)能够促进愈合组织的诱导,NAA的促进作用比2,4-D明显,当NAA的质量浓度为0.1 mg.L-1时,愈合诱导率显著高于其他处理,达60.1%;SH+0.1 mg.L-1NAA+30 g.L-1蔗糖是愈合组织形成的最佳条件,SH+0.05 mg.L-1NAA+30 g.L-1蔗糖为胚性愈合组织形成和增殖的最适宜培养基;胚性愈合组织在添加有脱落酸(ABA)和聚乙二醇(PEG)6000的SH培养基上,可形成体胚,以1/2SH作为萌发培养基,体胚在1 200 lx光照下的萌发效果比黑暗条件下好。

关键词：植物学香榧胚性愈合组织体胚发生萘乙酸

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微动磨蚀及表面防护技术回顾

表面技术 2024年第11期53卷 1-20页

作者：岳照凡樊小强朱旻昊西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室成都610031

系统讨论了微动磨损及其与腐蚀耦合的失效机理和表面防护技术,为提高机械零部件的可靠性和延长使用寿命提供理论支持和实践指导。重点分析了固体自润滑涂层、液体润滑膜、树脂基涂层等低摩擦表面技术在减轻微动磨损方面的应用效果及其... 详细信息

系统讨论了微动磨损及其与腐蚀耦合的失效机理和表面防护技术,为提高机械零部件的可靠性和延长使用寿命提供理论支持和实践指导。重点分析了固体自润滑涂层、液体润滑膜、树脂基涂层等低摩擦表面技术在减轻微动磨损方面的应用效果及其作用机理,并且对比了一系列微动磨损与腐蚀防护技术的利与弊,揭示了防护手段对腐蚀磨损性能的优化机理。此外,还讨论了低摩擦表面腐蚀防护设计的策略,包括基于表面工程的正向设计和基于失效分析的逆向推演,并对耐磨蚀涂层设计进行了深入探讨。最后,总结了微动磨蚀防护技术的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。通过以上综合性的研究和分析,为提高机械零部件在复杂工况下的耐磨性和抗腐蚀能力提供了重要的理论依据和技术参考。

关键词：微动磨蚀耦合损伤损伤机制涂层防护

氮素指数施肥对池杉幼苗生长及养分积累的影响

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东北林业大学学报 2018年第10期46卷 1-4页

作者：柳结苗朱小楼蔡广越贝澜琳曹嵘吴家森朱旻华浙江农林大学浙江临安311300 浙江省桐乡市林业工作站

探讨了氮素指数施肥对池杉幼苗生长及养分积累的影响,为池杉苗木培育提供基础。以1年生池杉幼苗为材料,采用温室盆栽方法,常规施肥(CF)和指数施肥(EF1,EF2,EF3,EF4)等5个处理,纯氮用量分别为5.0,1.0,3.0,5.0,8.0 g·株-1,共施氮5次。生... 详细信息

探讨了氮素指数施肥对池杉幼苗生长及养分积累的影响,为池杉苗木培育提供基础。以1年生池杉幼苗为材料,采用温室盆栽方法,常规施肥(CF)和指数施肥(EF1,EF2,EF3,EF4)等5个处理,纯氮用量分别为5.0,1.0,3.0,5.0,8.0 g·株-1,共施氮5次。生长结束后,用全收获法测定池杉的株高、地径、生物量及养分质量分数。结果表明:池杉苗高在不同施肥间没有显著性差异,EF2处理的地径明显高于CF(P<0.05);指数施肥有利于促进池杉根系的生长和养分在地下部的积累,与CF相比,EF处理地下部生物量和氮积累量显著提高了27.9%~64.4%和35.3%~94.4%(P<0.05);地下部磷、钾积累量则表现为EF1、EEF2、EF3处理显著高于CF(P<0.05)。EF2(纯氮3.0 g·株^(-1))是池杉温室育苗的最佳施肥方法。

关键词：池杉生物量氮磷钾指数施肥

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“磨蚀行为及其防护技术”专题序言

表面技术 2024年第11期 9-9,8页

作者：朱旻昊樊小强西南交通大学

高端装备及其制造业(高铁、风电、航空、航天、舰船等)是经济建设和重大战略设施的基础保障，是国家核心竞争力的重要标志。然而，高端装备及其关键零部件服役环境与工况极为苛刻，涉及广域环境、高频激振/低频扭振、高承载、高低温交...

高端装备及其制造业(高铁、风电、航空、航天、舰船等)是经济建设和重大战略设施的基础保障，是国家核心竞争力的重要标志。然而，高端装备及其关键零部件服役环境与工况极为苛刻，涉及广域环境、高频激振/低频扭振、高承载、高低温交变、湿热、辐照、风沙侵蚀、电化学腐蚀等多元耦合，导致紧密接触的机械承力表面在腐蚀介质下其材料失效速率是常规单一因素下的4倍多，发生接触面严重损伤、表面状态变化、应力分布改变、

关键词：