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基于改进A^*与DWA算法融合的温室机器人路径规划

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农业机械学报 2021年第1期52卷 14-22页

作者：劳彩莲李鹏冯宇中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

根据温室环境下移动机器人作业的实时路径规划要求,提出一种基于改进A^*算法与动态窗口法相结合的温室机器人路径规划算法。针对传统A^*算法搜索算法拐点过多的问题,对关键点选取策略进行改进,融合动态窗口法,构建全局最优路径评价函数... 详细信息

根据温室环境下移动机器人作业的实时路径规划要求,提出一种基于改进A^*算法与动态窗口法相结合的温室机器人路径规划算法。针对传统A^*算法搜索算法拐点过多的问题,对关键点选取策略进行改进,融合动态窗口法,构建全局最优路径评价函数,采用超声传感器进行局部避障,实现实时最优的路径规划。仿真实验结果证明,与传统A^*、Dijkstra、RRT算法相比,基于改进A^*算法的路径更为平滑和高效。真实环境下实验表明,移动机器人能够实现自主导航,跟踪误差保持在0.22 m以内、定位误差不大于0.28 m,能够满足实际需求。

关键词：温室机器人路径规划改进A^*算法动态窗口法算法融合

算法融合的差分吸收光谱法烟气SO_2浓度在线监测研究

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光谱学与光谱分析 2009年第4期29卷 1036-1040页

作者：汤光华许传龙邵理堂杨道业周宾王式民东南大学能源与环境学院江苏南京210096

过去几十年中差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)在大气污染物监测方面取得了成功应用。文章提出了根据差分吸光度最大值(OD′m)设定阈值的思想,将传统DOAS算法与基于卡尔曼滤波的DOAS算法相结合,利... 详细信息

过去几十年中差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)在大气污染物监测方面取得了成功应用。文章提出了根据差分吸光度最大值(OD′m)设定阈值的思想,将传统DOAS算法与基于卡尔曼滤波的DOAS算法相结合,利用两种算法在相同信噪比下具有不同反演精度的特点,在保证测量精度的前提下提高了DOAS系统的检测极限,较好地解决了短光程下低浓度气体的测量精度问题。在常温常压和流动状态下,对烟气中的SO2浓度测量进行了理论和实验研究。研究结果表明,改进的DOAS算法在OD′m算法在0.0481算法对OD′m>0.9272时的SO2浓度测量都存在较大的误差,必须进行线性度校正。

关键词：差分吸收光谱卡尔曼滤波算法融合差分吸光度最大值烟气浓度监测检测下限

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基于信息复用和算法融合的初始对准方法

系统工程与电子技术 2021年第5期43卷 1310-1315页

作者：徐志浩周召发常振军郭琦火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 中国人民解放军96902部队北京100015

对惯性系多矢量定姿法的误差特性进行了理论分析,同时分析了最优估计初始对准的可观测性和对准误差,得出静基座下两种方法的对准精度相当的结论,通过试验验证了该结论,并发现当对准时间较短时,多矢量定姿法存在较大波动,因此将对准阶段... 详细信息

对惯性系多矢量定姿法的误差特性进行了理论分析,同时分析了最优估计初始对准的可观测性和对准误差,得出静基座下两种方法的对准精度相当的结论,通过试验验证了该结论,并发现当对准时间较短时,多矢量定姿法存在较大波动,因此将对准阶段的所有数据均用于多矢量定姿,提高算法稳定性,并将最优估计对准扩展到整个对准阶段,从而提高了对准精度。结合两种算法极限精度相同但抗干扰能力不同的特点,设计了算法融合的车载对准方案。车载试验表明,新方案有效提高了干扰条件下的初始对准精度和鲁棒性,可将方位角标准差由传统方案的1.48′减小到0.72′。

关键词：捷联惯导初始对准信息复用算法融合

基于小波增强与Canny算法融合的锂电池极片缺陷检测方法

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电子测量技术 2023年第4期46卷 149-154页

作者：周新颖胡跃明华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640 精密电子制造装备教育部工程研究中心广东省高端芯片智能封测装备工程实验室广州510640

针对目前锂电池极片表面存在亮度不均、低对比度微小缺陷难以检测的问题,提出了一种基于小波增强与Canny算法融合的锂电池极片缺陷检测方法。首先使用K-近邻均值滤波抑制图像背景噪声,然后基于小波变换分别采用线性调整和多尺度细节增... 详细信息

针对目前锂电池极片表面存在亮度不均、低对比度微小缺陷难以检测的问题,提出了一种基于小波增强与Canny算法融合的锂电池极片缺陷检测方法。首先使用K-近邻均值滤波抑制图像背景噪声,然后基于小波变换分别采用线性调整和多尺度细节增强方法处理图像的低高频分量,进行图像增强,接着利用PSO-OTSU算法自适应获取增强后图像的最佳高低阈值,最后利用哈夫检测法连接边缘点。通过测试漏金属、亮点、划痕、孔洞等缺陷各700张图片,定量分析比较了3种算法的准确率,实验结果表明,相对于其他两种算法,本文算法可以较好地保留缺陷边缘细节,检测低对比度微小缺陷,提取精确完整的缺陷轮廓,检测准确率达97.85%,具有一定的实用价值。

关键词：锂电池表面缺陷小波变换图像增强 PSO-OTSU算法 Canny算子算法融合

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基于多算法融合的汽车主动悬架预瞄控制研究

基于多算法融合的汽车主动悬架预瞄控制研究

作者：孙玉盾太原理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着汽车技术飞速的发展,人们对汽车安全和平顺性的要求越来越高。悬架系统的主要功能是保障汽车操纵稳定、衰减不平路面振动冲击。主动悬架在控制理论和电子技术的推动下,逐步替代了参数不随行车工况自主调节的被动悬架。控制... 详细信息

近年来,随着汽车技术飞速的发展,人们对汽车安全和平顺性的要求越来越高。悬架系统的主要功能是保障汽车操纵稳定、衰减不平路面振动冲击。主动悬架在控制理论和电子技术的推动下,逐步替代了参数不随行车工况自主调节的被动悬架。控制策略是决定所设计的主动悬架控制器作用效果优劣的重要因素之一。单一算法的控制器往往不能兼顾不同类型路面的调控;多数控制系统由于不能提前预知前方路面信息而出现控制时滞的现象。针对这两个问题,本文结合模糊控制、PID控制、遗传算法、最优控制和预瞄控制等理论,设计了多算法融合的主动悬架控制器,主要研究内容如下:(1)悬架模型与路面激励模型研究。本文针对半车悬架系统,在Matlab/Simulink中,分别以微分方程和状态空间方程搭建了主动悬架模型;基于滤波白噪声理论和分段函数解析式分别生成了滤波白噪声C级路面、凹坑和梯形路面。为仿真试验研究作了必要的准备。(2)融合算法控制器研究。文首先对PID与模糊控制理论和遗传算法与最优控制理论进行了分析,结合各自算法在实际控制时表现出的优缺点,设计出融合算法的模糊PID控制器和GA-LQR控制器。在此基础上,本文引入了预瞄控制理论,分析了预瞄控制在已设计的主动悬架融合算法控制器上应用的可行性,并结合主动悬架控制系统模型改良了两控制器。(3)实车路面激励信息采集。为了增加试验路面的多样性,使得悬架系统导入的振动激励更接近实际车辆经过不同路面时受到的垂向振动冲击,本文通过IMU测量模块输出的数据对普通沥青路面、沟渠和减速带路面分别进行了激励信号采集。(4)融合算法控制器试验分析。通过导入仿真生成与实车采集的路面激励,所设计的主动悬架控制器,对系统输出参数进行统计分析,对比被动悬架、融合算法控制器、加入预瞄信息改良的控制器对应的系统输出车身垂向加速度、俯仰角加速度、前后悬架动行程、车轮动载荷等评价指标,证实了预瞄融合算法控制器能在多种类型路面激励下保持良好的控制效果,增强汽车平顺性和操纵稳定性。综上所述,本文以半车悬架模型为载体,对车辆悬架系统不同控制器进行试验研究。试验输出评价参数的统计结果显示,相比于被动悬架系统,预瞄改良的模糊PID控制系统在滤波白噪声C级路面激励下对各项指标优化均在20%以上,对车身加速度优化了53.57%,在普通沥青路面激励下对车身加速度、俯仰角加速度和后轮动载荷分别优化了66.51%、49.48%、59.38%;预瞄改良的GA-LQR控制系统在仿真路面激励下车身输出参数优化在15%以上,在实车采集路面激励下车身参数优化在50%以上。因此,所设计的预瞄融合算法控制器能在多种行车工况下有效的提升悬架性能。

关键词：主动悬架算法融合预瞄控制仿真分析路面信息采集

基于算法融合的自适应短期负荷组合预测模型研究

同方学位论文库评论

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电力系统保护与控制 2012年第21期40卷 109-113页

作者：陆宁刘颖武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070 武汉电力调度信息通信中心湖北武汉430015

组合预测把多种单一预测方法按一定方式结合,综合利用各种预测方法所提供的信息,并在综合这些信息的基础之上进行最优组合。采用支持向量机(SVM)实现分时段变权重组合预测,描述多种方法的预测结果与实际负荷的非线性关系,并采用改进粒子... 详细信息

组合预测把多种单一预测方法按一定方式结合,综合利用各种预测方法所提供的信息,并在综合这些信息的基础之上进行最优组合。采用支持向量机(SVM)实现分时段变权重组合预测,描述多种方法的预测结果与实际负荷的非线性关系,并采用改进粒子群(PSO)与模拟退火(SA)自学习融合的协同优化方法SA-MPSO对SVM模型参数进行优化,用两种不同特性的测试函数对该优化算法的收敛性进行测试,通过多次测试平均值验证其收敛性。实例仿真中,SA-MPSO优化的SVM模型实现对三个不同预测模型的组合,预测结果表明,该方法除了避开传统组合预测模型权重复杂求取问题,且参数优化自适应能力强,有利于预测精度的提高。

关键词：算法融合自适应粒子群模拟退火支持向量机组合预测

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多特征分类识别算法融合的网络钓鱼识别技术

计算机应用研究 2017年第4期34卷 1129-1132页

作者：徐欢潇徐慧雷丽婷南通大学电子信息学院江苏南通226019 南通大学计算机科学与技术学院江苏南通226019

针对页面特征提取实时性差的问题进行了研究,提出将特征分类,并行提取、检测、再融合结果的方法。首先提取三个类别的主要特征,包括文本、视觉和网络链接;然后分别利用贝叶斯算法、EMD算法以及网络爬虫来进行分类,并且基于后验概率来确... 详细信息

针对页面特征提取实时性差的问题进行了研究,提出将特征分类,并行提取、检测、再融合结果的方法。首先提取三个类别的主要特征,包括文本、视觉和网络链接;然后分别利用贝叶斯算法、EMD算法以及网络爬虫来进行分类,并且基于后验概率来确定权值的最终选取;最后把这三个分类结果进行融合。通过对贝叶斯、加权和加权贝叶斯的比较,从正确率、漏报率和误报率对算法进行评估。实验表明采用加权贝叶斯的方法来进行融合计算效果最佳,具有较高的准确率和较低的误报率和漏报率,提高了检测的精度和实时性。

关键词：网络钓鱼特征分类识别算法融合加权贝叶斯

融合麻雀搜索和随机差分的双向学习平衡优化器算法

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计算机科学 2023年第11期50卷 248-258页

作者：侯新宇鲁海燕卢梦蝶徐杰赵金金江南大学理学院江苏无锡214122 无锡市生物计算工程技术研究中心江苏无锡214122

针对平衡优化器算法(Equilibrium Optimizer,EO)求解精度低、收敛速度慢等问题,提出一种融合麻雀搜索和随机差分的双向学习平衡优化器算法。首先,给出了基于麻雀搜索算法的自适应种群划分策略,以平衡算法的全局探索和局部勘探,从而提高... 详细信息

针对平衡优化器算法(Equilibrium Optimizer,EO)求解精度低、收敛速度慢等问题,提出一种融合麻雀搜索和随机差分的双向学习平衡优化器算法。首先,给出了基于麻雀搜索算法的自适应种群划分策略,以平衡算法的全局探索和局部勘探,从而提高算法的收敛精度和收敛速度。其次,引入随机差分策略来重建平衡池,增加个体之间的信息交流,以利于算法跳出局部最优。最后,设计了一种双向混沌反向学习策略并将其应用到更新后的种群,以增加种群多样性,从而进一步提高算法的收敛精度。通过14个测试函数进行仿真实验,使用Wilcoxon秩和检验以及平均绝对误差来评价算法性能,并将改进算法应用到两个工程设计问题,实验结果验证了3种改进策略的有效性,且改进算法的收敛精度、收敛速度和鲁棒性都有显著提高。

关键词：平衡优化器算法双向混沌反向学习算法融合随机差分群智能优化算法

改进A^(*)和DWA融合的移动机器人导航算法

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小型微型计算机系统 2023年第2期44卷 334-339页

作者：袁千贺魏国亮田昕沈斯杰上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学理学院上海200093

针对在移动机器人导航过程中,单一使用A^(*)算法或DWA(Dynamic Window Approach)算法无法兼具全局路径最优与实时避障的问题,提出一种基于改进A^(*)与DWA相融合的移动机器人导航算法.首先,在改进A^(*)算法中,引入环境信息自适应调整代... 详细信息

针对在移动机器人导航过程中,单一使用A^(*)算法或DWA(Dynamic Window Approach)算法无法兼具全局路径最优与实时避障的问题,提出一种基于改进A^(*)与DWA相融合的移动机器人导航算法.首先,在改进A^(*)算法中,引入环境信息自适应调整代价函数,提高搜索效率;并利用一种关键点选取策略剔除冗余点,保留必要的路径节点,从而规划出只具有关键点的全局路径.然后,在全局路径的基础上,构造结合关键点信息的DWA算法评价函数,进而应用DWA算法以关键点作为中间目标点规划局部路径,提高路径平滑性,实现全局路径最优以及实时避障功能.最后,通过仿真实验和真实环境实验的联合论证,验证了所提出导航算法的有效性和可行性.

关键词：移动机器人导航改进A^(*)算法 DWA算法算法融合