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机器人导航中势场局部最小的水流解决法

微计算机信息 2009年第2期25卷 241-242,221页

作者：鲁新军陈焕文谢丽娟刘泽文长沙理工大学计算机通信与工程学院湖南长沙410076 湖南信息职业技术学院湖南长沙410200 中南大学湘雅医学院第二附属医院神经科湖南长沙410083

机器人导航理论和技术是机器人技术和智能控制的一个重要研究领域,一般地可分为基于模型的环境已知的全局导航和基于传感器的环境未知的局部导航两种类型。对模型环境提出了一种新的基于虚拟水流的机器人导航算法,它整合了虚拟水流法和... 详细信息

机器人导航理论和技术是机器人技术和智能控制的一个重要研究领域,一般地可分为基于模型的环境已知的全局导航和基于传感器的环境未知的局部导航两种类型。对模型环境提出了一种新的基于虚拟水流的机器人导航算法,它整合了虚拟水流法和势场法用于机器人在已知环境中导航,并对现实的未知环境导航具有指导意义。利用虚拟水流法可以解决势场法中的局部最小的问题。仿真实验表明该算法能够克服势场法中的局部最小点问题。

关键词：导航局部最小势场虚拟水流移动机器人

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移动机器人室内定位及局部路径规划

移动机器人室内定位及局部路径规划

作者：龚思沛燕山大学

学位级别：硕士

随着社会经济和科技的迅速发展，人们生活与社会生产中的自动化水平日益提高，最能体现自动化程度的机器人随之进入人们的视线。从用于科学研究的探索机器人到用于工业生产运输的自动引导车，灾难中大显身手的灾难救援机器人到应用于日... 详细信息

随着社会经济和科技的迅速发展，人们生活与社会生产中的自动化水平日益提高，最能体现自动化程度的机器人随之进入人们的视线。从用于科学研究的探索机器人到用于工业生产运输的自动引导车，灾难中大显身手的灾难救援机器人到应用于日常生活的服务机器人，而自主行进是这些机器人的基本功能之一。本文研究基于超声波的移动机器人室内定位方法和基于人工势场的局部路径规划方法，设计了移动机器人硬件系统，本文主要研究内容为以下四点：(1)移动机器人系统硬件平台搭建。针对未知静态障碍物环境的特点和移动机器人系统的驱动方式，设计室内定位系统和移动机器人系统的工作流程以及硬件设计方案，在此基础上，以无线通讯为基础构建室内移动机器人系统。(2)研究移动机器人在室内的位姿定位方法。规定定位系统参考端放置位置，运用双曲线模型建立方程组，求取移动机器人所在位置坐标;针对利用电子罗盘获取移动机器人姿态角度所存在的误差进行分析，采用基于最小二乘法的罗差补偿方法提高移动机器人姿态角度的精度和可靠性。(3)研究基于人工势场法的局部路径规划方法。针对传统人工势场法所存在的局部最小问题，改进人工势场势函数，解决目标位置靠近障碍物导致的目标位置不可达问题(GNRON问题)，在此基础上，将模糊斥力引入至移动机器人虚拟合力计算中，使得移动机器人能够绕过位于其与目标位置之间的障碍物并行进至目标位置，进一步解决局部最小问题。(4)移动机器人系统室内模拟实验研究。对人工势场法的改进进行分步仿真实验研究，验证本文所提出的局部路径规划方法的有效性。基于移动机器人系统进行室内模拟实验研究，完成了在未知静态障碍物环境中的路径规划实验，验证本文所提出的方法与建立的移动机器人系统的有效性。

关键词：室内定位双曲线模型人工势场局部最小局部路径规划

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采用主成分分析的迭代最近点算法优化与验证

激光与光电子学进展 2022年第22期59卷 181-189页

作者：石峰源张春明姜丽辉周琦潘迪上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 上海航天技术研究院上海201109

通过分析算法配准过程提出一种基于主成分分析(PCA)的点云配准策略,对迭代最近点(ICP)算法迭代过程加入PCA配准设计,以解决ICP算法易陷入局部最小值、配准耗时高的问题。首先,利用重心法在首次迭代开始前使参考点云与待配准点云重心重... 详细信息

通过分析算法配准过程提出一种基于主成分分析(PCA)的点云配准策略,对迭代最近点(ICP)算法迭代过程加入PCA配准设计,以解决ICP算法易陷入局部最小值、配准耗时高的问题。首先,利用重心法在首次迭代开始前使参考点云与待配准点云重心重合以达到初始位姿确定;然后,在ICP算法每次进行迭代时,先对待配准点云与参考点云进行PCA,选取其中前三主成分特征向量,通过姿态变换进行对应匹配,使两点云完成初始配准后再利用欧氏距离寻找最近点,完成后续配准过程。选取了经典ICP算法及3种初始位姿确定方法、文献主流算法与提出的迭代PCA算法及3种初始位姿确定方法进行对比分析,结果表明,在前述两种方法都无法配准的情况下,提出算法不仅成功避免算法陷入局部最小,而且获得了较优的速度与精度,迭代次数为10次,耗时19.427939 s,配准误差为2.1932,综合提高了配准性能。

关键词：成像系统迭代最近点算法主成分分析点云配准时间飞行相机局部最小

引入模糊斥力的改进人工势场法及机器人局部路径规划

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电气工程 2014年第3期2卷 48-60页

作者：吴晓光龚思沛谢平燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛

针对传统人工势场法中存在的局部最小问题,提出一种引入模糊斥力的改进人工势场法。该算法首先在改进传统人工势场法的引力场和斥力场函数的基础上,通过确定引力场与斥力场增益的合理取值范围,解决目标位置靠近障碍物造成的目标位置不... 详细信息

针对传统人工势场法中存在的局部最小问题,提出一种引入模糊斥力的改进人工势场法。该算法首先在改进传统人工势场法的引力场和斥力场函数的基础上,通过确定引力场与斥力场增益的合理取值范围,解决目标位置靠近障碍物造成的目标位置不可达问题(GNRON)。接着利用模糊控制算法计算模糊斥力,并将其引入到改进人工势场法的机器人虚拟合力计算中,使得机器人在目标位置与起始位置间存在不同障碍物时仍能快速完成局部路径规划任务,进一步解决局部最小问题。仿真与室内模拟实验表明,运用该算法能够有效的解决局部最小问题。

关键词：机器人局部路径规划人工势场局部最小模糊控制

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排水管网平面布置的优化设计与计算

中国给水排水 2007年第10期23卷 39-42页

作者：王之晖宋乾武中国环境科学研究院环境工程设计中心北京100012

在约束条件复杂的情况下,采用变权值最小生成树理论优化排水管网平面布置时易得出局部最小的次优解。针对该问题提出了多步寻优算法,在一定程度上克服了局部最小的问题,并将其用于广东某镇排水管网的优化设计。结果表明,该算法能够节省... 详细信息

在约束条件复杂的情况下,采用变权值最小生成树理论优化排水管网平面布置时易得出局部最小的次优解。针对该问题提出了多步寻优算法,在一定程度上克服了局部最小的问题,并将其用于广东某镇排水管网的优化设计。结果表明,该算法能够节省管网总投资费用,对实际工程设计具有重要的指导意义。

关键词：排水管网局部最小多步寻优最小生成树

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智能油漆配色系统的改进BP算法

计算机工程与应用 2003年第26期39卷 42-44页

作者：张全陆长德余隋怀吴通西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室西安710072

BP算法具有数学意义明确、学习规则简单等优点,是前向多次神经网络的典型学习算法。但是,BP算法在学习过程中容易陷入局部最小问题。针对这一问题,提出一种修正Sigmoid函数的改进BP算法。实验证明,改进BP算法可以有效克服局部最小,显著... 详细信息

BP算法具有数学意义明确、学习规则简单等优点,是前向多次神经网络的典型学习算法。但是,BP算法在学习过程中容易陷入局部最小问题。针对这一问题,提出一种修正Sigmoid函数的改进BP算法。实验证明,改进BP算法可以有效克服局部最小,显著提高收敛速度。

关键词： BP算法 S型函数局部最小收敛速度

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改进人工势场法的双机械臂路径规划算法

机械传动 2021年第6期45卷 77-84页

作者：马豪男张志安黎晴亮南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

针对采用传统人工势场法对双机械臂系统进行路径规划时无法约束双机械臂整体位姿,容易陷入局部极值点的问题,对人工势场法进行改进。采用D-H法对双机械臂系统进行运动学分析,采用圆柱——半球体包络盒模型作为碰撞检测模型;构建新的势... 详细信息

针对采用传统人工势场法对双机械臂系统进行路径规划时无法约束双机械臂整体位姿,容易陷入局部极值点的问题,对人工势场法进行改进。采用D-H法对双机械臂系统进行运动学分析,采用圆柱——半球体包络盒模型作为碰撞检测模型;构建新的势能函数对双机械臂系统规划路径;采用构建虚拟目标点的方法帮助机械臂逃离局部极值点。仿真实验表明,改进算法克服了人工势场法局部极小的缺点,实现了对双机械臂系统的路径规划。

关键词：双机械臂系统路径规划人工势场法局部最小

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第21届俄罗斯数学奥林匹克决赛试题解答

中等数学 1996年第3期 27-32页

作者：苏淳

9.1.x可为0或12。注意抵达时刻中的分钟数z或为x+y,或为x+y-60,但因x+y<24+24<60,所以仅可能为z=x+y。假定火车在行走途中共经历了k次昼夜更替(即在第k+1天抵达目的地),则抵达时刻中的时钟数y=x+z-24k。

关键词：数学奥林匹克自然数不等式局部最小交叉项试题抵达时等比数列位似变换决赛

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基于多策略遗传变频的基站节能控制研究

计算机测量与控制 2013年第8期21卷 2119-2121页

作者：李艳平菏泽学院计算机与信息工程系山东菏泽274015

基站中空调一般处于无间隔地运行状态,造成大量的无效能耗,缩短了空调的寿命,提出基于多选择遗传智能变频的基站节能控制研究技术,传感器感知室内与室外的温度,温度参数作为控制变量与风量模型加载到频率优化模块中,通过优化控制风机的... 详细信息

基站中空调一般处于无间隔地运行状态,造成大量的无效能耗,缩短了空调的寿命,提出基于多选择遗传智能变频的基站节能控制研究技术,传感器感知室内与室外的温度,温度参数作为控制变量与风量模型加载到频率优化模块中,通过优化控制风机的频率与风量大小,选择多策略的遗传方法有效避免变量优化过程中的局部最小;实际的测试证明,在不同的地理环境中这种技术可以无突变地有效进行风机与空调之间的工作转换,90%的地理环境下基站节能都能保持在0.015附近,基站的平均能耗比传统的方法降低5%,证明该方法具有很强的实用价值。

关键词：多选择遗传智能变频基站节能局部最小