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基于改进A*算法的自主移动机器人路径规划方法研究

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基于改进A*算法的自主移动机器人路径规划方法研究

作者：华洪南京理工大学

学位级别：硕士

随着社会对移动机器人的需求日益增加,具备一定智能的移动机器人在外界环境部分未知或者完全未知的环境下的自主导航与路径规划能力成为近年来的研究热点。其中主要的研究内容包括机器人对周边环境的实时地图构建和自身的同步定位(Simul... 详细信息

随着社会对移动机器人的需求日益增加,具备一定智能的移动机器人在外界环境部分未知或者完全未知的环境下的自主导航与路径规划能力成为近年来的研究热点。其中主要的研究内容包括机器人对周边环境的实时地图构建和自身的同步定位(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM),以及基于构建地图的路径规划方法和决策。A算法作为一种全局的静态路径规划搜索算法,它有着鲁棒性好,反应快等优点,但受算法原理限制,规划出来的路径折线较多,且随着环境变大搜索代价程指数增长。本课题旨在实现移动机器人的自主导航与路径规划系统,首先对A算法作出改进,并分别以两种典型的移动平台为研究载体,设计并实现改进后的路径规划算法。一方面基于可全向移动的麦克纳姆轮移动机器人的特点,设计以最短行程路径为优化目标的路径规划算法;另一方面基于履带式移动机器人转向运动的特点,提出一种以最短行程时间为优化目标的路径规划算法。本文研究内容如下:(1)搭建了机器人移动平台,并对其进行运动学模型分析;搭建了平台的分布式控制系统:以单片机为核心的下位机运行Free RTOS操作系统,负责接收上位机指令并采集传感器信息,实现电机的精准控制;以ROS操作系统为核心的上位机系统负责完成地图的实时构建与机器人的路径规划,并发送控制指令给下位机。(2)针对单一的基于编码器的里程计与基于激光雷达距离流的2D里程计的不足,使用一种扩展卡尔曼滤波器的多传感器融合里程计,并在长廊环境下进行了实验对比;研究并仿真分析了粒子滤波定位算法的实现过程;针对粒子退化问题,仿真分析了多种算法的性能效果,并选择不敏粒子滤波器的方法改进粒子滤波;基于Rao-Blackwellized粒子滤波的SLAM算法,完成在实验室环境下的SLAM实验。(3)针对传统A算法的缺点与不足提出改进:在全局路径规划方面,从新增节点与删除节点两方面来优化路径的平滑度;在局部路径规划方面,结合了滚动窗口法,提出了局部子目标点的选取准则,融合了反应型控制结构和慎思型控制结构的避障控制策略,有效完成动态的局部避障。基于A算法,设计了一种考虑履带式移动机器人的转向运动对路径规划效果带来的影响,以最短行程时间为优化目标的路径规划方法。(4)在室内环境下,基于ROS机器人操作系统,结合Rviz可视化界面观测分析,进行机器人的自主导航和路径规划实验,进一步验证本文提出的算法的可行性与有效性。

关键词：路径规划避障控制 A*算法移动机器人粒子滤波机器人操作系统

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具非负曲率的完备黎曼流形上核心的性质

厦门大学学报（自然科学版） 2004年第5期43卷 736-737页

作者：詹华税厦门大学数学科学学院福建厦门361005

讨论了具非负曲率的完备非紧黎曼流形上的核心的结构,证明了如果核心是惟一的,那么核心将退化为极点.

关键词：非负曲率完备黎曼流形极点证明性质退化核心果核

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诊断学基础 3版

丛书名：全国普通高等教育中医药类精编教材

2019年

作者：詹华奎

本书共分六篇三十章，内容包括症状诊断、检体诊断、实验诊断、器械检查、影像诊断、病历与诊断方法。

ISBN: (纸本)9787547842508

本书共分六篇三十章，内容包括症状诊断、检体诊断、实验诊断、器械检查、影像诊断、病历与诊断方法。

关键词：诊断学高等学校教材

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中西休闲体育的文化认同研究

成都体育学院学报 2011年第7期37卷 25-28页

作者：詹华宁广东医学院体育部广东湛江524023

休闲体育是社会在其发展过程中自发形成的文化现象,是对中西休闲文化、中西体育文化和休闲与体育之间的文化认同的产物。不同文化背景下的休闲文化与体育文化之间的冲突与融合形成了休闲体育的文化认同基础,并分析了休闲体育文化认同的... 详细信息

休闲体育是社会在其发展过程中自发形成的文化现象,是对中西休闲文化、中西体育文化和休闲与体育之间的文化认同的产物。不同文化背景下的休闲文化与体育文化之间的冲突与融合形成了休闲体育的文化认同基础,并分析了休闲体育文化认同的兼容性、开放性和扬弃等特点。

关键词：休闲体育文化认同

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直馏汽油芳构化技术的应用

炼油设计 2002年第7期32卷 22-24页

作者：刘文华洪基南充炼油化工总厂四川省南充市637000

南充炼油化工总厂 5 0kt/a芳构化装置应用洛阳石油化工工程公司开发的直馏汽油芳构化专利技术 ,生产出液化石油气和高辛烷值汽油。一年多的运行结果表明 ,装置安全可靠 ,稳定汽油和液化石油气收率达93 .0 2 % ,汽油 RON 由 62 .6提高到 ... 详细信息

南充炼油化工总厂 5 0kt/a芳构化装置应用洛阳石油化工工程公司开发的直馏汽油芳构化专利技术 ,生产出液化石油气和高辛烷值汽油。一年多的运行结果表明 ,装置安全可靠 ,稳定汽油和液化石油气收率达93 .0 2 % ,汽油 RON 由 62 .6提高到 90 .1。总结了芳构化装置适宜的操作条件和生产实践的经验教训。

关键词：直馏汽油芳构化汽油料操作条件应用经验改进技术措施

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体育伦理学 1

1999年

作者：华洪兴

本书分析了体育生活中的道德现象，揭示了体育道德发展的规律，论述了体育道德建设的重大意义，阐述了体育道德的具体规范，并对我国体育工作者的道德教育、评价、修养等分别作了理论的解释。

ISBN: (纸本)756301473X

关键词：文化、科学、教育、体育体育体育理论

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关于一类拟线性退化抛物方程

数学年刊（A辑） 2006年第6期27卷 731-740页

作者：詹华税集美大学理学院福建厦门361021

对拟线性退化抛物方程θ_(xx)u+uθ_yu-θ_tu=f(·,u)进行了研究,得到了在[O,T]×Ω上的初边值问题解的存在唯—性,这里要求T充分小．

关键词：退化抛物方程,初边值问题存在唯一性

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论90年代我国图书馆的四大新观念

图书馆学研究 1991年第6期 15-21页

作者：詹华军

帕米尔构造结塔什库尔干碱性杂岩同位素年代学研究

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岩石学报 2008年第2期24卷 315-324页

作者：柯珊罗照华莫宣学张文会梁涛詹华明中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

利用高精度锆石SHRIMP U-Pb法测定了帕米尔构造结中东部塔什库尔干碱性杂岩的年龄,岩体不同岩石类型的年龄均为11Ma,与野外证据吻合。通过与该杂岩体钾长^(40)Ar/^(39)Ar等时线年龄(23Ma、13Ma)对比研究,^(40)Ar/^(39)Ar定年结果明显偏... 详细信息

利用高精度锆石SHRIMP U-Pb法测定了帕米尔构造结中东部塔什库尔干碱性杂岩的年龄,岩体不同岩石类型的年龄均为11Ma,与野外证据吻合。通过与该杂岩体钾长^(40)Ar/^(39)Ar等时线年龄(23Ma、13Ma)对比研究,^(40)Ar/^(39)Ar定年结果明显偏老,认为是由于钾长石中含有过剩氩所致,并分析了过剩氩存在的可能原因。因此塔什库尔干碱性杂岩的活动时代可以确定为11Ma,而且钾长石不宜作为该杂岩体测年的理想对象。结合岩体的成因及构造意义,认为在11Ma前,帕米尔构造结地区已具有加厚下地壳的特征。

关键词：帕米尔塔什库尔干碱性杂岩 SHRIMP U—Pb年龄过剩氩