移動機器人路徑規劃尤其是未知環境下機器人路徑規劃是機器人技術中的一個重要研究領域,得到了很多研究者的關注,并取得了一系列重要成果。目前已存在許多用來解決該問題的優化算法,但是此類問題屬于N-Hard問題,尋求更佳的算法就成為該領域的一個研究熱點。為此,根據機器人路徑規劃算法的研究現狀和向智能化,仿生化發展的趨勢,研究了一種基于圖的機器人路徑規劃螞蟻優化算法。算法首先用柵格法對機器人的工作空間進行建模,并用一個狀態矩陣表示其狀態,由此構造出一個連通圖,由一組螞蟻在圖上模擬螞蟻的覓食行為,從而得到避碰的優化路徑。最后,借鑒分枝隨機過程和生滅過程的理論知識,用概率的方法從理論上對該算法的收斂性進行了分析,在此基礎上,結合計算機仿真結果,證實了本文提出的算法的有效性和收斂性。迄今為止,對于未知環境下機器人路徑規劃,人們已經探索出了許多有效的求解方法諸如虛擬力場法、基于學習或Q學習的規劃方法、滾動窗口規劃方法、非啟發式方法及各類定位、導航方法等等。近年來,不少學者用改進的遺傳算法、神經網絡、隨機樹、蟻群算法等方法對未知環境下機器人路徑進行了規劃機器人路徑規劃算法向智能化、仿生化發展是一個明顯的趨勢.由于已有算法不同程度的存在一定局限性,諸如搜索空間大、算法復雜、效率不高等,尤其對于未知環境,不少路徑規劃算法的復雜度較高,甚至無法求解,根據日前的研究現狀和不足,本文提出了一種用于解決未知環境下機器人路徑規劃的基于圖的螞蟻算法,理論分析和實驗結果都證明了本文算法的有效性和收斂性本課題研究的主要內容本文在用概格法對機器人的工作空間進行建模的基礎上,用一個狀態矩陣表示其狀態,由此構造一個連通圖,由一組螞蚊在圖上模擬螞蟻的覓食行為,從而得到避碰的優化路徑并借鑒分枝隨機過程和生滅過程的理論知識用概率的方法從理論上對該算法的收斂性進行了分析,結合計算機仿真,證明了本文算法的有效性和收斂性
上傳時間: 2022-03-10
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摘要: 智能機器人仿真系統,由于智能機器人受到自身多傳感器信息融合和控制多樣性等因素的影響,仿真系統設計主要都 是以數學建模的形式化仿真為主,無法實現數學建模與場景實現協調仿真。為此,首先分析兩輪移動機器人數學運動模型, 然后設計與機器人控制系統相關的傳感器數據采集分析、機器人智能自動控制和人工控制等模塊,以實現機器人控制的真 實場景。仿真系統利用 LabVIEW 設計控制界面,并結合 Robotics 工具包的建模、計算和控制功能。仿真結果表明設計的平 臺更適合教學和實驗室研究,并可為實際的物理過程提供數據參考和決策建議。 關鍵詞: 機器人; 虛擬; 系統仿真 中圖分類號: TP242 文獻標識碼: B1 引言 隨著測控技術的發展,虛擬儀器技術已成為工業控制和 自動化測試等領域的新生力量[1]。而機器人作為一種新型 的生產工具,應用范圍已經越來越廣泛,幾乎滲透到各個領 域,是一項多學科理論與技術集成的機電一體化技術。目前 機器人仿真系統主要集中在復雜的機器人數學模型構建與 形式化仿真,無法實現分析機器人運動控制的靜態和動態特 性,更加無法實現控制的真實場景[2]。為了改善專業控制軟 件在硬件開發周期較長的缺點,本文擬建立一個基于通用軟 件的實時仿真和控制平臺,以更適合教學和實驗室研究。本 文以通用仿真軟件 LabVIEW 和 Robotics [3]為實時仿真與控 制平臺,采用 LabVIEW 搭建控制界面,利用 Robotics 在后臺 進行系統模型和優化控制算法計算,使其完成機器人控制系 統應有的靜態和動態性能分析,不同環境下傳感器變化模擬 顯示以及目標路徑形成等功能。 2 系統構成 仿真系統的構成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 礙檢測、智能控制和人工控制模塊。其中主要對人工控制和 智能控制進行程序設計。仿真運行時,障礙檢測一直存在, 主要是為了在智能控制模式下的智能決策提供原始數據。 在人工控制模式下,障礙檢測依然存在,只不過對機器人行 動不產生影響,目的是把環境信息直觀
標簽: 智能機器人
上傳時間: 2022-03-11
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本文以某油田數字化改造項目為背景,研究內容主要分為如下四個部分(1)三維激光掃描儀在掃描作業中會產生精度不符合項目要求的問題,導致后續的維模型精度無法達到要求。本文系統分析了掃描儀的誤差來源,采用單邊法和交叉雙邊法的標定實驗方案,可以較快、較準確的檢驗三維激光掃描儀的精度,為后續數據獲取奠定了良好的基礎(2)傳統的紋理圖片采集方法沒有規則,拍攝的圖片較多,數據量較大,且有時會遺漏部分場景信息。通過對比分析研究前后幾次采集的大量紋理圖片數據,提出了一種快速、全面的紋理采集方法,提高了采集效率,降低了數據量。通過研究降噪、增強特征等算法,對紋理圖片進行處理,獲取了較好的模型顯示細膩感。最后,通過對比實驗分析了上種不同理貼圖方法在模型真實度、內存占用量和操作易程度等力面的影響,得出各個貼圖方法的優缺點及適用范圍,為后續的高質量、快速度的紋理貼圖提供了理論依據(3)針對地面激光掃描儀在點云拼接時出現無法識別標靶球的問題,分析研究了大量其它站掃描的點云數據和標靶擺放位置,提出了相應的擺放規則,提高了識別標靶的成功率和點云拼接效率。復雜的曲面類模型在正向建模軟件中的操作難度較大,且操作復雜,作者通過轉換格式將點云放置在逆向軟件中使用曲面擬合建模方法進行三維建模,提高了建模效率。非規則類模型在通過交集、并集和差集操作時會出現模型消失的問題,經過實驗和研究,詳細提出了其建模步驟,減少了該類問題的出現。團隊協同作業的模型整合階段容易出現材質和模型重復問題,結合項目的建模技術要求提出了相關的模型建模規范,提高了模型整合效率
標簽: 數據融合
上傳時間: 2022-03-17
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1、編制背景介紹發展新能源汽車是邁向汽車強國的必由之路電動汽車是我國戰略性新興產業,對提高我國能源安全應對氣候變化、改善環境保護起著重要作用。近年來,黨中央國務院不斷加大對電動汽車及充電基礎設施的政策支持,從頂層設計、政策支持等方面進行規劃部署,電動汽車及充電基礎設施正迎來快速發展的時期。電動汽車傳導充電接口及通信協議標準是保證電動汽車和充電基礎設施互聯互通的基礎性標準。本次發布的五項標準是:GB/T184871-2015《電動車輛傳導充電系統一般要求》GB/T202341-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置通用要求》GB/T20234.2-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置交流充電接口》GB/T2023432015《電動汽車傳導充電用連接裝置直流充電接口》GB/T27930-2015《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》針對充電接口溫度監控可能涉及的專利問題,中國電力企業聯合會專門征求國家知識產權局意見,認真分析原專利權訴求,探討知識產權解決辦法·針對直流充電機械鎖加裝電子鎖專題,起草組先后召開多次會議,就電子鎖加裝位置、實現方式、技術實現方案等問題進行多次討論,經多次修改
上傳時間: 2022-03-29
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計算機科學無處不在,但傳統教材枯燥無趣,致使很多程序員從未深入研究過這一對于實現高效程序設計至關重要的學科,也將很多對此話題感興趣的非程序員擋在了門外。本書以簡明扼要的形式介紹計算機科學知識,淺顯易懂,既適合程序員鞏固編程基礎,也適合普通人了解計算機科學和計算思維。- 梳理了求解問題所需的基本數學知識,將想法轉換為可供計算機執行的解決方案- 介紹了復雜度,借由時間復雜度與空間復雜度分析評估算法性能- 算法設計中使用的主要策略- 數據結構與抽象數據類型,以及它們如何影響最常見的數據操作的性能- 求解各類問題所用的一些知名算法與技術- 理解不同類型的數據庫管理系統及其特性- 基本的計算機工作原理- 程序設計的本質
標簽: 計算機
上傳時間: 2022-05-22
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心電信號是最早應用于醫學的人體生物電信號之一,如今已經可以通過心電信號的分析研究來對心血管相關病變做出預測和診斷。常規心電圖機對病人實行檢測,由于時間和環境的限制,往往得不到有確切意義的結果。人們一直致力于在非醫院環境中進行長程動態心電系統(Holter)的研制工作。 傳統的動態心電監護儀(Holter)常受處理器性能或存儲空間大小的限制,不能完成大規模的數據處理,以及多生理參數的采集存儲。嵌入式技術具有結構簡單、性能穩定、能耗低、使用靈活等特點,已應用到各個領域。為此,我們提出了基于嵌入式技術的便攜式心電血氧監護系統的設計方案。系統除了具有記錄24小時的心電數據功能之外,還同步的記錄了患者的血氧飽和度。為臨床診斷提供了更多的依據。此外和常規的Holter機相比,還具有體積小、存儲容量大、數據處理能力強的特點。 本文對基于高性能嵌入式微處理器的便攜式動態心電血氧飽和度監護儀的構成進行了討論。包括:心電放大電路模塊的設計;采用TI公司的低功耗單片機MSP430作為主處理器的血氧飽和度模塊設計;選用高性能、低功耗的ARM微處理器EP7312設計中央處理模塊;大容量FLASH作為存儲模塊設計;高速USB數據傳輸模塊設計。 本文對以上各項做了詳細的闡述,通過實驗測試,可在便攜式心電血氧監護儀上較好的顯示心電波形、血氧飽和度值,并在上位機上通過相應軟件對信號進行分析。為產品的開發和應用奠定了基礎。
標簽: arm
上傳時間: 2022-05-29
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射頻識別(即RFID,Radio Frequency Identification)技術是一種利用無線射頻信號進行自動識別并進行信息傳輸的技術。隨著社會的進步和科技的發展,它已經廣泛應用于公安、金融、交通、醫療等社會生活的各個方面。伴隨著各種射頻卡應用的越來越普及,與之相關的射頻卡讀卡器也取得了飛速的發展,越來越多的公司、科研機構紛紛投入到智能射頻卡讀卡器以及相關應用系統的研究和開發當中。 目前我國流行最廣泛的非接IC卡基本都是基于ISO/IEC14443協議的Mifare卡、TYPEA CPU卡、TYPEB CPU卡等,伴隨著這些卡的應用,相應讀卡器也有很多種,這些讀卡器所采用的核心設計都是利用微處理器控制相應射頻處理芯片來實現。目前國際上射頻處理芯片設計基本被恩智浦(NXP,Philips前身)、德州儀器(TI)等幾大半導體公司所控制,其高昂的費用不但影響了RFID技術在諸多領域的大面積推廣,也造成了大量外匯流失。 為響應國家關于半導體產業國產化的號召,加快國產射頻芯片在RFID領域的推廣應用,本文結合RFID技術以及嵌入式系統設計要求,采用上海復旦徼電子集團股份有限公司設計的FM17550射頻芯片結合意法半導體公司的CortexM0核的單片機設計了一款支持Mifare卡、TYPEA CPU卡、TYPEB CPU卡以及NFC功能的通用讀卡器。本設計最大的特點在于支持多類型射頻卡片且成本低廉。 本文首先闡述了射頻識別技術的研究應用現狀及相關的智能射頻卡應用的相關標準,接著從硬件方面介紹該射頻讀卡器所包含的主要模塊的相關設計,然后講述了射頻讀卡器在天線調試過程中的一些方法,軟件方面主要講述該讀卡器各種射頻卡片的功能實現以及在不同行業應用當中帶來的積極的社會和經濟價值。
上傳時間: 2022-06-09
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《射頻通信電路設計》學習筆記(一)1.1射頻概念1864-1873年,英國物理學家麥克斯書通過電磁學的研究,提出了著名的Maxwell方程組,并在理論上預言了電磁波的存在。1887-1891年,德國物理學家赫茲通過電磁學實驗首次證實了電磁波的存在901年,馬可尼利用電磁波實現了橫跨大西洋的無線通f1.2射頻通信電路應用簡介在電子通信系統中,只有使用更高的載波頻率,才能獲得更大的帶寬。按照10%的帶寬計算,有線電視系統中使用100MHz的載波可以獲得10MHz的帶寬1.3射頻電路設計的特點1.3.1分布參數集總參數元件:指一個獨立的局域性元件,能夠在一定的頻率范圍內提供特定的電路性能。在低頻電路設計中,可以把元件看作集總參數元件,認為元件的特性僅由二傳手自身決定,元件的電磁場部集中在元件內部。如電容、電阻、電感等;一個電容的容抗是由電容自身的特性決定不會受周圍元件的影響,如果把其他元件靠近這個電容器,其容抗不會隨之產業化。分布參數元件:指一個元件的特性延伸擴展到一定的空間范圍內,不再局限于元件自身。由于分布參數元件的電磁場分布在附近空間中,其特性要受周圍環境的影響。同一個元件,在低頻電路設計中可以看作是集總參數元件,但是在射頻電路設計中可能需要作為分布參數元件進行處理。例如,一定長度的一段傳輸線,在低頻電路中可以看作集總參數元件;在射頻電路中,就必須看作分布參數元件。分布電容(Cp):指在元件自身封裝、元件之間、元件到接地平面和線路板布線間形成非期t電容。分布電容與元件瞇并聯關系。分布電感(LD):指元件引腳、連線、線路板布線等形成的非期望電感。分布電感通常與元件為串聯關系。
上傳時間: 2022-06-21
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無線傳感網有TDMA和CSMA兩種基本的MAC協議方案。欣仰邦LoRa技術實現TDMA算法組網系統,LoRa-TDMA的優點是:低成本實現小規模組網。基于TDMA的MAC協議實現信道分配的機制簡單成熟,它沒有CSMA競爭機制的碰撞和重傳問題,而是為無線傳感器網絡中每個節點分配獨立的時隙用于數據發送或接收TDMA信號的前導字和CZT(chirp z-transform)算法的高頻率分辨率特性,設計了適于低信噪比信號的寬范圍載波同步改進算法。數據傳輸時不需要過多的控制信息,且節點在空閑時能夠及時進入睡眠狀態.因而在節點無移動且網絡部署情況已知的場景,采用TDMWA方式進行通信,可避免信道沖突以及沖突引起的丟包和能量損耗;TDMA信號的前導字進行數據輔助(DA)型載波同步,有效地縮小了低信噪比信號的頻偏范圍;再利用CZT算法進一步縮小頻偏范圍,最后利用非數據輔助型(NDA)自相關函數法得到精確的載波頻偏。改進算法的計算復雜度略高于寬范圍自相關函數法,而遠低于寬范圍LR算法。通過仿真比較,改進算法對低信噪比(SNR)環境(3-6dB)中的信號具有良好且穩定的估計性能。保證數據傳輸的實時性和可靠性;令節點在不工作期間進入睡眠狀態,以保存能量.這些特點很適合無線傳感網中的節能要求.
上傳時間: 2022-07-23
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1.2 源代碼表示不考慮主題,列舉 15 000行源代碼本身就是一件難事。下面是所有源代碼都使用的文本格式:1.2.1 將擁塞窗口設置為13 8 7 - 3 8 8 這是文件t c p _ s u b r . c中的函數t c p _ q u e n c h。這些源文件名引用4 . 4 B S D - L i t e發布的文件。4 . 4 B S D在1 . 1 3節中討論。每個非空白行都有編號。正文所描述的代碼的起始和結束位置的行號記于行開始處,如本段所示。有時在段前有一個簡短的描述性題頭,對所描述的代碼提供一個概述。這些源代碼同4 . 4 B S D - L i t e發行版一樣,偶爾也包含一些錯誤,在遇到時我們會提出來并加以討論,偶爾還包括一些原作者的編者評論。這些代碼已通過了 G N U縮進程序的運行,使它們從版面上看起來具有一致性。制表符的位置被設置成 4個欄的界線使得這些行在一個頁面中顯示得很合適。在定義常量時,有些 # i f d e f語句和它們的對應語句 # e n d i f被刪去(如:G A T E W A Y和M R O U T I N G,因為我們假設系統被作為一個路由器或多播路由器 )。所有r e g i s t e r說明符被刪去。有些地方加了一些注釋,并且一些注釋中的印刷錯誤被修改了,但代碼的其他部分被保留下來。這些函數大小不一,從幾行 (如前面的t c p _ q u e n c h)到最大11 0 0行(t c p _ i n p u t)。超過大約4 0行的函數一般被分成段,一段一段地顯示。雖然盡量使代碼和相應的描述文字放在同一頁或對開的兩頁上,但為了節約版面,不可能完全做到。本書中有很多對其他函數的交叉引用。為了避免給每個引用都添加一個圖號和頁碼,書封底內頁中有一個本書中描述的所有函數和宏的字母交叉引用表和描述的起始頁碼。因為本書的源代碼來自公開的 4 . 4 B S D _ L i t e版,因此很容易獲得它的一個拷貝:附錄 B詳細說明了各種方法。當你閱讀文章時,有時它會幫助你搜索一個在線拷貝 [例如U n i x程序grep ( 1 )]。描述一個源代碼模塊的各章通常以所討論的源文件的列表開始,接著是全局變量、代碼維護的相關統計以及一個實際系統的一些例子統計,最后是與所描述協議相關的 S N M P變量。全局變量的定義通常跨越各種源文件和頭文件,因此我們將它們集中到的一個表中以便于參考。這樣顯示所有的統計,簡化了后面當統計更新時對代碼的討論。卷 1的第2 5章提供了S N M P的所有細節。我們在本文中關心的是由內核中的 T C P / I P例程維護的、支持在系統上運行的S N M P代理的信息。TCP IP詳解 卷1協議 :http://dl.21ic.com/download/tcpip-288223.html TCP IP詳解 卷2實現 :http://dl.21ic.com/download/tcpip-288224.html TCPIP詳解卷三:TCP事務協議,HTTP,NNTP和UNIX域協議 :http://dl.21ic.com/download/tcpip-288225.html
上傳時間: 2022-07-27
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