检索结果-南通市图书馆

三维环境下的智能水力发电厂移动目标UWB定位方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水力发电 2023年第4期49卷 81-86页

作者：李斐国能长源十堰水电开发有限公司湖北十堰442000

在分析智能水力发电厂移动目标三维UWB定位原理的基础上,UWB定位测距通过双边双向法获取移动目标的测距数据,采用K-means++算法抑制测距数据中的非视距误差,通过高斯均值滤波处理标准测量误差,利用最小二乘法对误差抑制后的测距数据作... 详细信息

在分析智能水力发电厂移动目标三维UWB定位原理的基础上,UWB定位测距通过双边双向法获取移动目标的测距数据,采用K-means++算法抑制测距数据中的非视距误差,通过高斯均值滤波处理标准测量误差,利用最小二乘法对误差抑制后的测距数据作解算处理,确定移动目标的首次三维定位初值;将三维定位初值作为泰勒级数展开法的输入,确定三维坐标估计值,实现移动目标三维定位。实验结果表明:该方法可有效降低测距数据误差,可确定各定位点的位置坐标,可将障碍环境下的定位误差控制在5~14 cm范围之内。

关键词：三维环境水力发电厂移动目标 UWB定位三维定位非视距误差最小二乘法

关于人工力矩法知识障碍墙在三维环境中构建问题的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

关于人工力矩法知识障碍墙在三维环境中构建问题的研究

作者：王得众辽宁科技大学

学位级别：硕士

路径规划是机器人学的重要研究领域之一,是移动机器人顺利完成任务的重要保障。随着相关领域的不断研究,路径效果不断被优化,但是大部分算法的应用环境都设置为二维环境。相对于实际的三维环境,二维环境中机器人的运动相对简单,障碍设... 详细信息

路径规划是机器人学的重要研究领域之一,是移动机器人顺利完成任务的重要保障。随着相关领域的不断研究,路径效果不断被优化,但是大部分算法的应用环境都设置为二维环境。相对于实际的三维环境,二维环境中机器人的运动相对简单,障碍设置过于理想,复杂程度相对较低。因此,虽然二维路径规划算法的理论可以适用在三维环境中,但实际的应用仍然需要进行较大的改动。人工力矩法目前在二维环境中得到了较广泛的应用,但尚未成功应用在三维环境中,因此本文针对该问题进行研究。本文主要工作如下:第一,根据人工力矩法的理论和相关概念,以及机器人在三维环境中的性质构建出了三维环境中人工力矩法基础模型,并针对二维环境与三维环境中人工力矩法部分概念之间的差别进行分析,以此针对人工力矩法在三维环境中的应用问题进行宏观上的把控。第二,针对人工力矩法中知识障碍墙在三维环境中的构建问题进行讨论。根据球型与平面的交界区域必定是圆形的定理,得到机器人在障碍面上的实际识别区域可以补全为圆形,该补全圆形为机器人的球型识别范围与障碍面所在的平面的交界区域。因此,机器人的实际识别区域也可以表示为补全圆形与障碍面的交界区域,利用该法将三维问题转换为二维问题。由于三维环境中机器人的路径更加复杂,因此根据机器人实际识别区域构建出的知识障碍墙情况也更加复杂,本文采用记录识别区域的边界点来构建并记录相应的知识障碍墙。第三,针对知识障碍墙的具体构建步骤,本文首次提出了六边形表示法。根据补全圆形构建出合适的正六边形,通过六边形的六条边界线段将原本不利于记录的弧线进行转换,最终通过识别区域、正六边形以及障碍面三者的相互协调与联系完成知识障碍墙的构建及记录。第四,根据构建原理的不同,将六边形表示法分为内括法和外扩法,又根据建立情况的不同,将每个方法分为两种情况。针对两种方法的四种情况的具体构建规则进行阐述,并结合示意图进行分析。最后,本文基于提出的六边形表示法进行了仿真实验。针对各种基础情况进行的仿真验证了方法具有一定的可行性,通过实验数据与栅格法数据的对比,验证了方法的便利性。最终成功完成了知识障碍墙在三维环境中的构建及记录问题。

关键词：三维环境路径规划人工力矩法知识障碍面六边形表示法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

三维环境中多机器人协同路径规划算法

测绘科学技术学报 2020年第2期37卷 197-202页

作者：刘凯王明孝吴超辉张涵斐周桥苏娇娆 31682部队甘肃兰州730000 32178部队北京100012 61363部队陕西西安710054 现场环境体系论证中心北京100000 解放军总医院第七医学中心北京100700

针对三维环境中多机器人协同路径规划问题,提出一种改进蚁群算法。文中提出并构建了机器人运动行为模型和协同行为模型,通过引入多蚁群系统,优化信息素更新机制和状态转移方程,提高算法全局搜索能力和收敛速度。仿真实验结果表明改进蚁... 详细信息

针对三维环境中多机器人协同路径规划问题,提出一种改进蚁群算法。文中提出并构建了机器人运动行为模型和协同行为模型,通过引入多蚁群系统,优化信息素更新机制和状态转移方程,提高算法全局搜索能力和收敛速度。仿真实验结果表明改进蚁群算法优于基本蚁群算法,能够有效指导机器人在三维环境中协同行进,提高路径规划能力。

关键词：三维环境多机器人蚁群算法协同作战路径规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维环境下煤层气管道寻优模型的改进

油气储运 2016年第6期35卷 662-666页

作者：刘钊魏繁侯超波王旭宫敬中国石油北京油气调控中心中国石油管道分公司中国石油大学(北京)

在煤层气田的开发过程中,气体管道的投资占总投资的比例较大,缩短管道长度可以有效降低投资成本。而在实际设计过程中,由于两点间的管道连接方式有多种,因此需要设计者有扎实的设计经验和丰富的现场知识,极大地增加了工作难度,为此不少... 详细信息

在煤层气田的开发过程中,气体管道的投资占总投资的比例较大,缩短管道长度可以有效降低投资成本。而在实际设计过程中,由于两点间的管道连接方式有多种,因此需要设计者有扎实的设计经验和丰富的现场知识,极大地增加了工作难度,为此不少学者提出了三维环境下的管道寻优模型。以现有的管道寻优模型为基础,以煤层气田开发的实际情况为背景,对原有的遗传算法提出了改进建议,通过模拟算例进行验证,计算结果表明:改进后的算法能够更有效地解决三维环境下煤层气管道的寻优问题。

关键词：煤层气田三维环境遗传算法寻优模型改进建议

三维环境下参数自适应粒子滤波目标跟踪算法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维环境下参数自适应粒子滤波目标跟踪算法研究

作者：康雅文武汉科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着计算机存储成本的下降以及在市场上越来越广阔的应用前景,运动目标跟踪已经成为计算机视觉领域研究的热点问题;低成本点云(RGBD)获取设备也大量出现在市场中,与普通二维图像相比,点云图像包含了深度信息,并且不受光照的影响... 详细信息

近年来,随着计算机存储成本的下降以及在市场上越来越广阔的应用前景,运动目标跟踪已经成为计算机视觉领域研究的热点问题;低成本点云(RGBD)获取设备也大量出现在市场中,与普通二维图像相比,点云图像包含了深度信息,并且不受光照的影响,常常被用于运动目标检测与跟踪的研究中。因此,三维环境下运动目标跟踪的研究,具有更加重要的意义。为了实现三维环境下实时多目标跟踪,本文首先设计了一套3D点云单目标跟踪系统,采用了KLD粒子滤波算法对目标进行跟踪,该算法中下采样滤波参数的设置与跟踪目标尺寸密切相关,最大粒子数目、距离阈值和小区域阈值等参数的选取与目标点云数目具有非常重要的关系,这些参数设置的不合适,会导致跟踪效果很差甚至是失败。在单目标跟踪系统上,通过大量实验研究不同尺寸物体的参数选取规则,得出参数设置的正确顺序和规则,从而设计了一种参数自适应粒子滤波算法。该算法能根据目标自动调整参数的值,对每个跟踪目标都能达到较好的跟踪效果,实现三维环境下多目标跟踪。论文的主要工作包括以下几个部分:(1)运动目标跟踪系统中,需要对当前场景进行分割,确定目标的初始位置。提出了一种基于颜色和法向量的区域生长分割算法,通过分割单元邻域关系和RANSAC算法解决过得分割和分割不足问题,实现了目标分割。(2)目标分割后,提取目标颜色和距离两个特征,建立相似性度量函数,用于更新KLD粒子滤波算法中粒子的权值,实现了三维环境下基于KLD粒子滤波算法的单目标跟踪。(3)在单目标跟踪系统下,通过大量的实验分析参数与跟踪目标的关系,得出了参数设置的正确顺序和取值规则。由此设计了一种基于参数自适应粒子滤波算法,实现了多目标跟踪,提高了目标跟踪精度,减少了目标跟踪时间。

关键词：三维环境运动目标跟踪粒子滤波小区域阈值距离阈值

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种三维环境中的无人机多路径规划方法

西北工业大学学报 2014年第3期32卷 412-416页

作者：刘洋章卫国李广文史静平西北工业大学自动化学院陕西西安710129

为了解决三维环境中的无人机多路径规划问题,提出了一种基于改进概率地图的多目标蚁群算法。在构建地图时为了增加窄通道中的采样点数量,改进了概率地图法的采样策略,将落在威胁上的采样点移动到自由空间中,可以更好地覆盖规划环境。为... 详细信息

为了解决三维环境中的无人机多路径规划问题,提出了一种基于改进概率地图的多目标蚁群算法。在构建地图时为了增加窄通道中的采样点数量,改进了概率地图法的采样策略,将落在威胁上的采样点移动到自由空间中,可以更好地覆盖规划环境。为了使蚁群算法可以得到多个解,提出了一种多目标蚁群算法。通过引入Pareto解集,播撒不同种类的信息素,使蚁群算法可以同时优化路径长度和威胁大小2个目标,并能得到一组非支配解,有利于决策者选择合适的路径。仿真结果表明,改进的概率地图法可以更好地覆盖规划环境,多目标蚁群算法可以得到一组解,并能收敛到最终解集。

关键词：无人机路径规划概率地图多目标蚁群算法三维环境

三维环境下传感器网络节点定位及边界节点识别方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维环境下传感器网络节点定位及边界节点识别方法研究

作者：孔蒙蒙电子科技大学

学位级别：硕士

无线传感器网络技术作为对未来信息化影响巨大的技术之一,其研究前景广阔,应用空间巨大。在实际应用中,观测者最关心的就是传感器网络中特定事件的发生地点以及传感器网络监测区域的范围。确定特定事件的发生地点需要首先获取所有传感... 详细信息

无线传感器网络技术作为对未来信息化影响巨大的技术之一,其研究前景广阔,应用空间巨大。在实际应用中,观测者最关心的就是传感器网络中特定事件的发生地点以及传感器网络监测区域的范围。确定特定事件的发生地点需要首先获取所有传感器节点位置,而若要确定传感器网络监测区域的范围则需要进行网络边界识别,因此对传感器网络的节点定位和边界节点识别研究具有非常广泛的应用前景。鉴于当前对于节点定位和边界识别技术的研究大多是围绕二维环境展开,而对于三维环境的相关研究则相当匮乏,且实际的传感器节点通常分布在如丘陵,山区,海底等人迹罕至的三维环境中,因此基于三维环境的传感器网络技术研究非常有必要。基于以上应用需求,本文提出了一种三维起伏地表环境下的节点定位算法BER和一种三维空间传感器网络边界节点识别算法BTPRE,主要工作如下:(1)对于三维起伏地表的节点定位问题,以有效的解决网络中通信开销和信标节点密度之间的矛盾为出发点,研究了一种三维起伏地表环境下的节点定位算法BER,算法使用移动信标节点在三维起伏地表环境下的路径规划来对未知节点进行辅助定位。(2)对于三维起伏地表中的节点由于相对二维环境增加了一维z坐标,导致在使用(1)中方法进行定位后z方向误差偏大的问题,在BER算法中引入电子地图信息?yxfz),(对z方向的定位结果进行修正,大幅增加了定位精度。然后对该定位算法进行仿真并对仿真结果进行总结和分析。(3)针对三维传感器网络的边界识别问题,提出了一种基于初始边界三角形平面递归扩展的分布式边界节点获取算法BTPRE,该算法所得边界冗余点较少。并对算法执行过程中可能遇到的一些问题及影响因素进行分析和研究。最后对边界识别算法进行仿真,并对仿真结果进行总结和分析。在BER算法仿真中,将不同的定位结果进行电子地图修正,证明了BER算法能够显著改善定位效果。在BTPRE算法仿真中,将BTPRE算法与常用三维边界识别算法的仿真结果进行对比,证明了BTPRE算法得到的边界冗余点明显减少。

关键词：无线传感器网络三维环境节点定位边界节点识别

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

三维环境中机器人路径规划算法改进

计算机工程与设计 2024年第4期45卷 1039-1046页

作者：杨小月李宏伟秦雨露姜懿芮王步云郑州大学计算机与人工智能学院河南郑州450001 郑州大学地球科学与技术学院河南郑州450001

为解决快速扩展随机树算法(rapid-exploration random tree,RRT*)在三维环境中盲目搜索路径以及缺乏节点扩展记忆性等问题,提出一种融合蚁群算法的双向搜索算法ACO-RRT*。为适应精细化三维建模环境和解决地面起伏不平坦等问题,对RRT*算... 详细信息

为解决快速扩展随机树算法(rapid-exploration random tree,RRT*)在三维环境中盲目搜索路径以及缺乏节点扩展记忆性等问题,提出一种融合蚁群算法的双向搜索算法ACO-RRT*。为适应精细化三维建模环境和解决地面起伏不平坦等问题,对RRT*算法进行改进优化。采用双向搜索策略,在起点和终点同时运行改进后的RRT算法和蚁群算法,相向而行,对路径长度和运行时间进行优化。针对生成路径不够平滑等问题,引入B样条曲线平滑策略优化路径。仿真结果表明,所提算法能够有效用于机器人三维路径规划。

关键词：快速扩展随机树蚁群算法 B样条曲线算法融合双向搜索机器人路径规划三维环境

基于改进双向RRT算法的无人机三维路径规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电光与控制 2024年第7期 13-19页

作者：段云涛毛鹏军娄晓恒牛鑫宇河南科技大学机电工程学院

针对双向RRT算法在三维路径规划过程中存在的搜索效率低，路径冗长，且转折点多等问题，在双向RRT算法的基础上提出了一种改进双向RRT算法，改进双向RRT算法同时从起点和终点进行扩展，引入新的目标偏向采样策略和动态步长策略，使随机... 详细信息

针对双向RRT算法在三维路径规划过程中存在的搜索效率低，路径冗长，且转折点多等问题，在双向RRT算法的基础上提出了一种改进双向RRT算法，改进双向RRT算法同时从起点和终点进行扩展，引入新的目标偏向采样策略和动态步长策略，使随机树采样具有目标导向性，解决原有算法随机性太强的问题; 采用节点修剪策略对生成的路径进行优化处理，删除路径中的冗余节点; 利用B样条曲线对修剪优化后的路径进行平滑处理。仿真结果表明，改进算法能够在三维环境中生成满足无人机性能约束的平滑路径，可以有效缩短路径长度并提高路径规划速度。

关键词：路径规划改进双向RRT算法三维环境无人机 B样条曲线