针对滩涂履带车在受潮汐影响的滩涂环境中进行长时间勘测作业的需求,提出柯西贝塞尔快速搜索随机树星(Cauchy Bessel Rapidly-exploring Random Tree Star,CB-RRT^(*))算法进行路径规划。为规划出安全路径,基于全局地图和潮汐数据,并通...针对滩涂履带车在受潮汐影响的滩涂环境中进行长时间勘测作业的需求,提出柯西贝塞尔快速搜索随机树星(Cauchy Bessel Rapidly-exploring Random Tree Star,CB-RRT^(*))算法进行路径规划。为规划出安全路径,基于全局地图和潮汐数据,并通过滩涂履带车到分界区的距离构建出滩涂预测模型;为提高滩涂履带车移动到目标点需进行多次路径规划的速度,对初始路径的关键树节点使用柯西概率密度函数进行采样缩小采样范围来提高节点的利用率,进而提高算法的收敛性;在重选父节点过程中考虑最大转角约束设定相应系数,并使用连续二次贝塞尔曲线进行拼接的方式来生成路径,达到提高路径平滑度的目的和解决平滑后路径与原路径偏差过大造成的安全性问题。仿真实验结果表明,CB-RRT^(*)算法在静态滩涂环境和动态滩涂环境中,能大大提高算法的收敛性和路径的平滑性,且保证路径长度最优,研究内容可以保证滩涂履带车在各种滩涂环境中进行长时间安全作业。展开更多
在高强度X射线辐照下,X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)装置的光学元件薄膜产生的大量辐照缺陷会导致材料结构损伤,引起宏观性能退化,从而影响其服役寿命,进而影响到XFEL装置的可靠性和稳定性。为了研究材料辐照缺陷...在高强度X射线辐照下,X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)装置的光学元件薄膜产生的大量辐照缺陷会导致材料结构损伤,引起宏观性能退化,从而影响其服役寿命,进而影响到XFEL装置的可靠性和稳定性。为了研究材料辐照缺陷过程以及方便耐辐照材料的数据积累,提供了一种基于Python语言的自动化辐照模拟程序AISL(Automatic Irradiation Simulation based on LAMMPS),以支持采用分子动力学方法模拟XFEL对材料的辐照损伤进行微观研究。AISL实现了模拟任务的自动化工作流管道,包括高通量计算任务的管理和执行,计算数据的高可靠存储和热力学信息的后处理。基于AISL在XFEL光学元件金属薄膜辐照损伤模拟的应用实例研究,表明了AISL是一种便捷开展高通量自动化的辐照模拟研究的有效方法,能够显著提高基于LAMMPS的材料辐照损伤模拟计算效率。展开更多
文摘针对滩涂履带车在受潮汐影响的滩涂环境中进行长时间勘测作业的需求,提出柯西贝塞尔快速搜索随机树星(Cauchy Bessel Rapidly-exploring Random Tree Star,CB-RRT^(*))算法进行路径规划。为规划出安全路径,基于全局地图和潮汐数据,并通过滩涂履带车到分界区的距离构建出滩涂预测模型;为提高滩涂履带车移动到目标点需进行多次路径规划的速度,对初始路径的关键树节点使用柯西概率密度函数进行采样缩小采样范围来提高节点的利用率,进而提高算法的收敛性;在重选父节点过程中考虑最大转角约束设定相应系数,并使用连续二次贝塞尔曲线进行拼接的方式来生成路径,达到提高路径平滑度的目的和解决平滑后路径与原路径偏差过大造成的安全性问题。仿真实验结果表明,CB-RRT^(*)算法在静态滩涂环境和动态滩涂环境中,能大大提高算法的收敛性和路径的平滑性,且保证路径长度最优,研究内容可以保证滩涂履带车在各种滩涂环境中进行长时间安全作业。
文摘在高强度X射线辐照下,X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)装置的光学元件薄膜产生的大量辐照缺陷会导致材料结构损伤,引起宏观性能退化,从而影响其服役寿命,进而影响到XFEL装置的可靠性和稳定性。为了研究材料辐照缺陷过程以及方便耐辐照材料的数据积累,提供了一种基于Python语言的自动化辐照模拟程序AISL(Automatic Irradiation Simulation based on LAMMPS),以支持采用分子动力学方法模拟XFEL对材料的辐照损伤进行微观研究。AISL实现了模拟任务的自动化工作流管道,包括高通量计算任务的管理和执行,计算数据的高可靠存储和热力学信息的后处理。基于AISL在XFEL光学元件金属薄膜辐照损伤模拟的应用实例研究,表明了AISL是一种便捷开展高通量自动化的辐照模拟研究的有效方法,能够显著提高基于LAMMPS的材料辐照损伤模拟计算效率。