融合改进动态窗口法与速度障碍法的无人船局部路径规划

为解决传统动态窗口法未考虑无人船的运动特性,规划路径绕行于障碍物稠密区外围,路程偏长,且与动态障碍物距离过近,动态避障效果不佳等缺点,提出融合改进动态窗口法与速度障碍法的无人船局部路径规划算法。首先,对于无人船的运动特性,在速度选择中考虑艏摇角速度及漂角的影响;其次,提出障碍物搜索角这一概念,更好地处理障碍物对无人船航行造成的影响,使得无人船可穿行于障碍物稠密区而不发生碰撞,且可大大缩短航行的路程与时间;最后,融合速度障碍法,并根据无人船与动态障碍物的相对速度提出新的动态窗口法评价函数,使得无人船在避碰安全的情况下以较快的速度避开动态障碍物。数值仿真结果表明,改进方法规划的路径曲折少、更平滑,有利于无人船的航行,在路径长度、航行时间与平均速度等方面均优于传统算法,并且具有更强的动态避障调节能力。

基于增广拉格朗日差分进化算法的长江内河船舶航速优化问题研究

航速优化作为内河船舶实现节能减排以及降低运营成本的有效措施之一,深受学术界的关注。本文以航行于长江航道的某7500 t内河散货船为研究对象,以实船设计数据为基础建立船舶阻力-主机-螺旋桨之间的能量传递关系模型;基于长江航道环境数据建立用于航速优化的长江航道数据模型;进一步地,以增广拉格朗日方程(augmented Lagrange equation)以及差分进化(differential evolution)算法为基础设计用于求解内河航速优化问题的ALDE算法。通过选取典型工况,分析7500 t内河散货船往返于江阴港与宜宾港之间的航速优化以及油耗结果。仿真结果表明:所设计的ALDE算法能够有效求解内河航速优化问题;通过实施航速优化,在指定航行到达时间的约束下能够节约2.76%的船舶柴油消耗。本研究可对内河船舶的节能以及降低航运成本起到重要的作用。

单片机嵌入式系统与人工智能发展的探讨

我们日常生活和工作中智能物品越来越多,这些智能物品大多是基于单片机开发出来的,可以说,单片机的发展对于打造智慧城市和智能家居起到重要的作用。本文分析了单片机嵌入系统及人工智能的发展,仅供相关人士参考。近年来,随着信息化技术的发展,各种智能化产品越来越多的出现在我们的日常生活当中。在各种智能化产品的生产过程中,离不开单片机嵌入式技术的发展;同时,当前的智慧城市建设与智能家居生活中,更是体现着单片机嵌入式技术的优势。