一种改进的RRT路径规划算法

本文以自主驾驶车辆为实际应用背景.提出了一种改进的RRT（快速随机搜索树）路径规划算法.该路径规划算法将非完整性约束条件与双向多步扩展RRT搜索算法相结合,在提高搜索效率的同时保证了规划路径的可行性.同时将路径点作为B样条基函数的控制点,用三次B样条函数来拟合控制点生成平滑可跟踪的路径.通过在平面障碍物环境下实验,验证了该算法的有效性.

基于插值的核函数构造

近年来 ,统计学习 (SLT)和支持向量机 (SVM )理论的研究日益受到当前国际机器学习领域的重视 .有关核函数的研究则一直是研究的重点 .这是因为不同的核函数会导致SVM的泛化能力有很大的不同 .如何根据所给数据选择合适的核函数成为人们所关注的核心问题 .该文首先指出满足Mercer条件的核函数的具体表达式并非问题关键 ,在此基础上 ,该文进一步提出利用散乱数据插值的办法确定特征空间中感兴趣点的内积值以代替传统核函数的一般表达式所起的作用 .实验表明该方法不仅能够有效改善支持向量机的设计训练过程中的不确定性 。

融合动力学约束的自主平行泊车轨迹生成方法

着眼于实际应用,提出一种基于多段弧长的平滑轨迹生成方法。首先给出最短泊车空间、泊车起始点范围以及避碰约束空间的生成方法,在此基础上,考虑动力学约束条件,采用B样条对基于多段弧长的初步轨迹进行平滑优化,最终实现连续曲率的轨迹规划。研究结果表明:采用这种方法不仅能够有效地实现避障,而且解决了在泊车过程中的停车转向问题,满足自主泊车的连续性要求。

协作多机器人系统研究进展综述

协作多机器人系统是近年来机器人研究的热点,具有良好的应用前景.针对开展相关研究的迫切需要,总结了协作多机器人系统研究的国内外发展现状,并分别对无意识协作的仿生多机器人系统和有意识协作的异构多机器人系统研究进行论述.重点从系统构建和优化控制的宏观角度出发,对有意识协作异构多机器人系统的体系结构、环境感知以及优化控制3个方面的研究进展分别展开论述;对典型的多机器人验证任务和软硬件实验平台进行了总结;最后对协作多机器人系统的研究方向进行了展望.

未知环境中移动机器人导航控制研究的若干问题

未知环境中移动机器人导航控制理论和方法是机器人学和智能控制的一个重要研究领域。综述了该领域研究的主要内容及其发展动态 ,分析了与导航控制有关的机器学习方法的研究现状 ,指出了存在的不足和有待进一步研究的问题 。

CITAVT-IV——视觉导航的自主车

国防科技大学研制的 CITAVT- IV自主车在高速公路实验中达到了 75 .6 km/ h的高速 .文章对CITAVT- IV的系统构成、组织结构及有关实验情况进行了比较详细的介绍 ,特别是其系统软件和系统数据流程具有一定的新颖性 ,该事件驱动的实时多任务软件系统具有很好的实时特性 。

用粒子系统理论模拟虚拟场景中的火焰和爆炸过程

文章首先介绍了粒子系统的一般原理，然后分析了用粒子系统模拟火焰和爆炸过程的模型和特点，并提出了一些提高算法实时性的加速技巧。

基于粒子滤波的单目视觉SLAM算法

针对携带有单目摄像机和码盘的微小机器人的定位与建图问题,提出了基于粒子滤波的SLAM(同时定位与建图)算法.从摄像机中提取图像特征点,并在图像序列中加以匹配,根据相应时刻的摄像机位姿计算得到对应的环境标志点坐标;机器人的大致位姿估计由码盘运动模型获得.在机器人移动过程中,环境标志点的观测信息和码盘信息通过粒子滤波相融合,从而提高了机器人定位的精度,同时也得到了更为准确的环境标志点坐标.仿真实验结果表明本算法有效、可靠.

基于Poser模型的三维人体建模方法

人体真实感建模是虚拟人研究领域的一项重要内容。该文提出一种基于模型的快速人体建模方法。人体几何模型的皮肤层由多边形网格组成的表面表示,骨架层建模采用H-Anim标准,并针对Poser软件输出的人体模型缺乏关节点数据问题,给出一种骨架提取算法。人体运动模型应用机器人运动学方法,由骨架层驱动皮肤层实现。在VC++平台上实现对不同姿势下人体模型的骨架提取,仿真了敬礼过程中手臂的运动,验证了该方法的可行性。

非结构化环境下自主车辆轨迹规划方法

面向非结构化环境下的自主车辆导航,为解决其中的轨迹规划问题,提出一种基于初始状态与目标状态约束的圆弧拼接方法。在此基础上考虑障碍物约束,基于自上而下的细分方法实现多段圆弧的连接,得到可行的轨迹系列。基于本文所提出的优化指标对轨迹系列进行评价,得到适合车辆运动的期望轨迹。结果表明:得到的轨迹具有光滑的曲率特性,适合车辆实际控制。该方法既融合车辆的运动特性,同时满足自主驾驶的实时性需求,适合实际车辆自主导航应用。

DIS综合环境及其相关技术

论述了分布式交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation ,简称DIS)综合环境及其相关技术。在阐述DIS综合环境的概念及其在DIS系统中的作用和性能需求的基础上 ,重点讨论了面向对象技术、数据库技术以及信息融合技术在综合环境的建模、集成和效应生成中的应用。最后对DIS综合环境的发展趋势进行了展望。

神经网络增强学习的梯度算法研究

针对具有连续状态和离散行为空间的Markov决策问题 ,提出了一种新的采用多层前馈神经网络进行值函数逼近的梯度下降增强学习算法 .该算法采用了近似贪心且连续可微的Boltzmann分布行为选择策略 ,通过极小化具有非平稳行为策略的Bellman残差平方和性能指标 ,以实现对Markov决策过程最优值函数的逼近 .对算法的收敛性和近似最优策略的性能进行了理论分析 .通过Mountain Car学习控制问题的仿真研究进一步验证了算法的学习效率和泛化性能 .

关节化虚拟人手臂动作的建模及其仿真实现

关节化虚拟人在执行维修作业过程中,不可避免的需要用手臂去操控各种操作对象,为此提出了一种基于 Petri 网的关节化虚拟人手臂动作模型。模型首先利用逆向运动学方法计算出在目标位姿下的关节链上各关节的角度,进而利用关节插值方法,以仿真循环迭代的方式实现对手臂关节链上各个关节的运动控制。仿真和实验结果验证了所提方法的可行性与实用性。

Logitech三维鼠标及其在三维场景漫游中的应用

着重介绍了如何运用 Ｌｏｇｉｔｅｃｈ３维鼠标作为３维场景游时的视点控制传感器，并提出了一种基于Ｗｉｎｄｏｗｓ多线程的漫游框架．

应用虚拟现实的遥操作机器人技术

大时延遥操作是空间遥操作机器人研究中的一项关键技术。如何克服通讯延迟和有限带宽的影响是大时延遥操作研究的焦点。本文首先阐述了应用虚拟现实的大时延遥操作的基本思想。着重对基于虚拟环境的遥编程技术和虚拟环境中模型的误差校正技术进行了研究。基于监控思想和遥编程概念 ,实现了应用虚拟现实的遥操作机器人实验系统 ,在地面仿真环境中 。

惯导辅助的基于GPS的航向姿态参考系统的设计与实现

描述了一种惯导辅助的基于GPS的航向姿态参考系统的设计与实现,主要工作包括两个方面:第一,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束设计并实现了实时的GPS定姿系统;第二,采用低成本的光纤陀螺辅助CPS定姿系统,提出了基于姿态角约束的多分辨率方法,用于在GPS定姿失败的情况下,正确求解载体姿态。该系统经过船载航行实验,证明完全能够达到实时计算,在基线长度为3 m的条件下,航向角精度优于0.1°。

基于道路结构特征的自主车视觉导航

基于计算机视觉技术的道路检测,针对红旗轿车自主驾驶系统的视觉导航,提出并实现了一种基于道路结构特征的自主车视觉导航方法。该方法根据高速公路上道路标志线平行、等宽等特征,将车载摄像机获取的道路图像投影到道路平面上,再运用这些特征来提取标志线像素。在此基础上根据公路道路模型,建立参数空间搜索最优参数,得到道路标志线的参数表达,实现视觉导航,并给出了C市环城高速上的实验结果。

策略梯度强化学习中的最优回报基线

尽管策略梯度强化学习算法有较好的收敛性,但是在梯度估计的过程中方差过大,却是该方法在理论和应用上的一个主要弱点.为减小梯度强化学习算法的方差,该文提出一种新的算法———Istate Grbp算法:在策略梯度算法Istate GPOMDP中加入回报基线,以改进策略梯度算法的学习性能.文中证明了在Istate GPOMDP算法中引入回报基线,不会改变梯度估计的期望值,并且给出了使方差最小的最优回报基线.实验结果表明,和已有算法相比,该文提出的算法通过减小梯度估计的方差,提高了学习效率,加快了学习过程的收敛.

攻防对抗中空地导弹毁伤目标仿真的设计与实现

在攻防对抗仿真中, 空地导弹对地面目标的毁伤, 是一个非常复杂的问题。本文采用战斗部为破片式战斗部，通过对导弹发射车的易损性分析，目标毁伤树来建立目标易损性计算模型。

3DS模型在虚拟现实几何建模中的应用

几何建模是开发虚拟现实系统过程中最基本、最重要的工作之一。该文采用了 3DS模型文件作为虚拟环境中几何模型的主要存储格式 ,并且从理论上、实际应用方法以及试验仿真结果几个方面分析了该方法的可行性、通用性 ,说明了在要求不高的条件下 ,采用