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基于改进RRT算法的避障路径规划

工程设计学报 2023年第6期30卷 707-716页

作者：冯垚周志峰沈亦纯王立端上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海卫星工程研究所上海200240 上海司南卫星导航技术股份有限公司上海201801

针对快速搜索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)算法在避障路径规划中存在的对地图适应性弱、采样质量差、无效节点多、规划时间长及路径质量差等问题,提出了一种改进RRT算法。首先,在传统RRT算法的基础上,基于地图复杂程度评... 详细信息

针对快速搜索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)算法在避障路径规划中存在的对地图适应性弱、采样质量差、无效节点多、规划时间长及路径质量差等问题,提出了一种改进RRT算法。首先,在传统RRT算法的基础上,基于地图复杂程度评估策略计算得到合适的步长及偏置概率,以实现对不同地图的自适应。然后,通过采样区域动态更新策略,使随机树在有效区域内进行采样,以确保随机树的正向生长;在确定采样区域后,利用采样点优化策略来提高采样点的有效性,使得随机树朝目标点附近生长。最后,采用节点重连策略对规划的初始避障路径进行优化,以获得一条弯折次数较少的避障路径。在Python及MATLAB环境中对改进RRT算法的可行性进行验证。结果表明,在面向复杂程度不同的地图和应用于机械臂时,改进RRT算法均能快速规划出一条无碰撞的高质量路径。研究结果可为提高机器人避障路径的规划效率提供参考。

关键词：路径规划快速搜索随机树算法采样区域动态更新采样点优化节点重连

高鲁棒性Camera-IMU外参在线标定算法

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激光与光电子学进展 2023年

作者：茆子念周志峰沈亦纯王立端上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海卫星工程研究所上海司南卫星导航技术股份有限公司

针对影像实时动态测量设备中相机和惯性测量单元（inertial measurement unit,IMU）相对位置发生变化，需要重新进行外参标定的问题，本文提出了一种Camera-IMU外参在线标定方法，在机械构型未知的情况下自动估计初始值和外参数。首先... 详细信息

针对影像实时动态测量设备中相机和惯性测量单元（inertial measurement unit,IMU）相对位置发生变化，需要重新进行外参标定的问题，本文提出了一种Camera-IMU外参在线标定方法，在机械构型未知的情况下自动估计初始值和外参数。首先使用全球卫星导航时间对齐IMU和相机的时间戳，通过奇异值分解求解旋转量的超定线性方程，改变阈值判定条件和加权方式，减少方程中的退化运动，剔除外点，提高系统鲁棒性与外参精度，获得恒定的Camera-IMU旋转外参。然后基于获得的Camera-IMU旋转外参，固定滑动窗口，利用高斯牛顿法估计Camera-IMU的外参平移量。最后旋转外参标定精度相较于原有在线标定方法提高了15%、平移外参的精度提高了35%，实验结果表明了本文方法的有效性。

关键词：相机-惯性测量单元外参标定初始化 IMU预积分

基于领域知识图谱的卫星故障辅助诊断与处置方法

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同方期刊数据库

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上海航天（中英文） 2023年第3期40卷 151-158页

作者：张鑫鑫王冲徐晔周晓宁沈亦纯周捷上海卫星工程研究所上海201109 上海航天技术研究院上海201109

本文重点针对传统故障诊断方法能力不足的缺点,开展基于领域知识图谱的卫星故障辅助诊断与处置方法研究,突破卫星故障领域知识图谱构建关键技术,关联固化卫星系统多维专家知识,构建卫星故障领域知识图谱,进而实现结合卫星故障知识信息... 详细信息

本文重点针对传统故障诊断方法能力不足的缺点,开展基于领域知识图谱的卫星故障辅助诊断与处置方法研究,突破卫星故障领域知识图谱构建关键技术,关联固化卫星系统多维专家知识,构建卫星故障领域知识图谱,进而实现结合卫星故障知识信息的卫星故障推理分析和辅助诊断处置,提升复杂故障场景下的卫星故障诊断效率与处置能力。本文提出的方法为保障大气环境监测卫星的在轨长期稳定运行,提供了一种新的故障辅助诊断与处置措施。

关键词：卫星故障领域知识图谱专家知识故障辅助诊断故障处置

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卫星多通道异构遥测数据融合分析与比对方法

上海航天（中英文） 2023年第3期40卷 159-164页

作者：沈亦纯周捷王冲张鑫鑫戴辰铖朱清煜上海卫星工程研究所上海201109 上海航天技术研究院上海201109

遥测数据是航天器研制阶段最重要的产品成果之一,是检测航天器功能及性能指标、验证航天器各系统研制成果,以及分析在轨测试数据的重要基线。航天器各通道的遥测数据的正确性和有效性显得尤为重要,本文提出一种卫星多通道异构遥测数据... 详细信息

遥测数据是航天器研制阶段最重要的产品成果之一,是检测航天器功能及性能指标、验证航天器各系统研制成果,以及分析在轨测试数据的重要基线。航天器各通道的遥测数据的正确性和有效性显得尤为重要,本文提出一种卫星多通道异构遥测数据融合分析与比对方法,实现多通道异构遥测数据的预处理、融合分析、融合比对等,解决了直接人工判读效率低和准确性差的历史问题,有效提升卫星综合测试和在轨监视的数据分析效率。

关键词：遥测数据多通道异构融合分析融合比对

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基于PID的卫星发射主动段遥测接收系统

上海航天（中英文） 2023年第3期40卷 144-150页

作者：王冲张鑫鑫周捷袁金如孙立达沈亦纯上海卫星工程研究所上海201109

本文重点针对卫星发射主动段存在遥测盲区问题,开展卫星发射主动段遥测数据接收方法的研究,突破发射场通信建立、地面测控天线指向控制、卫星发射主动段遥测接收系统搭建等关键技术,提出了一种基于PID的卫星发射主动段遥测接收系统,进... 详细信息

本文重点针对卫星发射主动段存在遥测盲区问题,开展卫星发射主动段遥测数据接收方法的研究,突破发射场通信建立、地面测控天线指向控制、卫星发射主动段遥测接收系统搭建等关键技术,提出了一种基于PID的卫星发射主动段遥测接收系统,进而高质量实现卫星发射主动段遥测数据全时段接收与监测。提出的方法在大气环境监测卫星发射任务中得到了试验验证,结果表明卫星发射主动段遥测数据接收完整且有效。

关键词：卫星发射主动段遥测盲区遥测接收系统 PID

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循环肿瘤细胞检测仪的结构设计与功能分析

中国医学物理学杂志 2022年第5期39卷 604-610页

作者：郭冰冰胡秀枋宋子玥黄馨雨沈亦纯邹任玲谷雪莲邸元帅郭宛星徐秀林上海理工大学健康科学与工程学院上海200093

为了满足患者对于高质量精准诊疗服务的需求,实现智能化、高通量、高检出率的无创早期筛查,研发一台基于微流控技术的循环肿瘤细胞(CTCs)检测仪。仪器提供高度集成和自动化微流控芯片,采用精准高效的荧光检测系统进行单细胞水平的CTCs检... 详细信息

为了满足患者对于高质量精准诊疗服务的需求,实现智能化、高通量、高检出率的无创早期筛查,研发一台基于微流控技术的循环肿瘤细胞(CTCs)检测仪。仪器提供高度集成和自动化微流控芯片,采用精准高效的荧光检测系统进行单细胞水平的CTCs检测,并通过检测系统进行程序化检测。仪器可对病人血液中的CTCs进行分离、富集和检测。将人体外周血液样本通过微流控分选芯片得到CTCs富集液,再通过微流控检测芯片和光路检测系统由上位机计数得到血液样本中CTCs的数量。使用裂解红细胞后的模拟血液样本进行了6次实验,在达到0.2 mL/h的最佳流速时,CTCs平均检出率能够达到75.9%以上,组内相关系数大于0.8,证明了该仪器具有较高的检出率和良好的可靠性,可为相关领域的技术突破提供良好的研究设施。

关键词：微流控高通量循环肿瘤细胞早期筛查

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直线扳动航空开关疲劳测试系统设计与开发

计算机测量与控制 2018年第3期26卷 1-2,10页

作者：沈亦纯周志峰上海工程技术大学机械工程学院上海201620

直线扳动航空开关是一种重要的航空元器件,出厂前必须进行疲劳寿命等性能测试;国内相关测试系统存在功能单一、自动化程度低、通用性差等不足,直接影响着测试效率和精度;本文在分析开关疲劳测试原理和规范的基础上,设计了机械执行结构... 详细信息

直线扳动航空开关是一种重要的航空元器件,出厂前必须进行疲劳寿命等性能测试;国内相关测试系统存在功能单一、自动化程度低、通用性差等不足,直接影响着测试效率和精度;本文在分析开关疲劳测试原理和规范的基础上,设计了机械执行结构和测控系统,开发了相应的labview测控软件,实现了测试的自动化,提高了测试效率和精度;通过了委托单位技术中心的验收并交付使用,具有良好的应用前景。

关键词：航空开关疲劳测试计算机测控 Labview

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基于LabVIEW的航电开关测试系统设计

化工自动化及仪表 2018年第2期45卷 154-156页

作者：赵勇周志峰沈亦纯上海工程技术大学机械工程学院

设计了航电开关测试系统的信号处理电路和测控软件。通过采集电路对开关两端的电压信号进行采集,将采集到的信号经由中间处理电路的放大、隔离等处理后,通过RS232串口通信线在LabVIEW测控软件界面上进行实时显示。

关键词：航电开关测试系统信号处理电路测控软件 LabVIEW

考虑负载量均衡的自动拣货系统AGV任务分配优化

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计算机应用研究 2024年

作者：田帅辉沈亦凡欧丽英樊略重庆邮电大学现代邮政学院

为提高AGV自动拣货系统作业效率、降低作业成本，在剖析造成系统拥堵的关键影响因素基础上，提出考虑负载量均衡的AGV任务分配双层规划模型，上层考虑总成本最小，下层以最小化系统负载量标准差和AGV空闲率为多目标函数。针对传统GA求... 详细信息

为提高AGV自动拣货系统作业效率、降低作业成本，在剖析造成系统拥堵的关键影响因素基础上，提出考虑负载量均衡的AGV任务分配双层规划模型，上层考虑总成本最小，下层以最小化系统负载量标准差和AGV空闲率为多目标函数。针对传统GA求解任务分配问题效率低、易陷入局部最优等问题，提出了一种改进自适应遗传算法(SAGA)，引入Sigmoid函数用于适应度值的转换，并参与到自适应调整交叉变异算子的操作中，加入灾变策略防止算法出现早熟的情况。最后将所提算法对不同规模算例进行仿真，结果证明，相比遗传算法、自适应遗传算法、自适应灾变遗传算法、蚁群算法，所提改进算法在不同规模算例实验结果中均有明显优化，表明改进的算法能更好地避免早熟、提升求解质量与收敛稳定性，有效地均衡了路网负载量，降低作业总成本。

关键词：任务分配负载量均衡自动拣货系统双层规划遗传算法