基于改进跳点搜索法的移动机器人路径规划

为解决跳点搜索算法在路径规划过程中存储大量不必要跳点的问题,提高寻路效率,提出一种融合人工势场法与跳点搜索法的机器人路径规划算法。该算法通过人工势场法为跳点搜索法提供搜索参考方向,直至生成最终路径,能够有效降低扩展过程中搜索到的无用跳点数量,从而减少计算量。在搜索到的路径基础上,引入3次均匀B样条曲线,以进一步优化最优解,得到更加平滑的机器人移动路径。仿真与实验结果表明,改进算法可很大程度减少跳点的数量,有效提高路径规划效率。

基于航路点搜索法的军用飞行器航路规划

为提高军用飞行器航路规划的效率和对威胁体的适应性,提出一种基于几何原理的、步进搜索的新航路规划方法:航路点搜索法。对禁飞区、雷达和防空武器、高山等地形障碍物进行建模,推导出航路规划时的代价函数。介绍在规划空间内如何选取航路点、使用航路点搜索法在获得的航路点中进行筛选,从而生成航路的过程和原则,并根据代价函数对规划出的航路进行寻优。通过算例对航路点搜索法进行仿真验证,结果表明,该方法简单有效,收敛性好,对威胁体的类型和数量不敏感,具有一定的工程应用价值。

栅格转换矢量的一种新方法——结点搜索法

以拓扑关系为依据，研究了一种新的栅格转矢量的方法——结点搜索法，与传统方法相比，不仅转换速度快，不需要预处理，而且在转换过程中即自动形成拓扑关系，因而具有简便、快速、高效的特点。试验取得了令人满意的效果，不失为一种优良的转换方法。

整数规划松弛邻域整点搜索法的改进

文献〔1〕提出了求解整数规划问题的一种新方法——松驰邻域整点搜索法.文献〔2〕给出了松驰邻域整点搜索法的缺点,并做了改进.本文结合上述文献,对松驰邻域整点搜索法进行了改进.

三点等区间搜索法在频谱分析仪分辨力带宽自动校准中的应用

介绍分辨力带宽的定义和校准方法,基于三点等区间搜索法的原理设计了算法和程序流程,结合计算机程序实现自动化校准。通过试验,自动测试与手动测试结果的一致性较好,证明算法合理可行,可提高工作效率,值得推广。

不规则物体点云切片中的多轮廓分割算法

使用切片法进行不规则物体点云体积测量时,现有的多边形拆分再重组(PSR)算法难以正确拆分较近的轮廓,进而导致计算精度较低。针对这一问题,提出一种多轮廓分割算法——改进最近点搜索(INPS)算法。首先,通过局部点的单次使用原则分割多轮廓;其次,使用多边形内点判定(PIP)算法判断轮廓的包含关系,以确认轮廓面积的正负;最后,采用切片面积乘以厚度并累加的方式获取不规则物体点云的体积。实验结果表明,在两个公开点云数据集和一个化学电子密度等值面点云数据集上,所提算法都能实现高正确率的边界分割,具有一定的普适性;且该算法体积测量的平均相对误差为0.0436%,低于PSR算法的0.0627%,可见所提算法实现了高正确率的边界分割。

随机格点搜索法——一种新的离散变量最优化方法

本文提出一种新的离散变量最优化方法——随机格点搜索法。它是随机方向法、复合形法、网格法搜索思想的结合,适用于求解全离散、均匀离散变量的最优化问题。

改进人工势场法的机械臂轨迹规划

针对传统人工势场法(APF)在机械臂避障路径规划过程中出现目标不可达和局部最小值问题,提出一种改进人工势场法算法。首先,使用人工势场法控制机械臂时陷入危险区域时,引入跳点搜索算法,寻找最优跳点作为下一迭代点,同时设强迫邻居为虚拟目标点,指引机械臂摆脱危险区域;其次,再使用人工势场法搜索;最后,引入3次均匀B样条曲线进一步优化最优解,进而生成一条平滑、无碰撞的路径。通过二维地图和机械臂避障实验,验证了改进算法的有效性和可行性。

货运索道支架位置自动搜索方法

针对货运索道支架位置自动搜索方法缺失的问题,提出了凸包点遍历法、地形自适应法和干涉点搜索法等3种索道支架位置自动搜索方法,均能够实现二维地形剖面上的索道支架位置自动搜索.其中:凸包点遍历法在地形凸包点建立支架,通过冗余支架筛除获得支架位置;地形自适应法通过判断索道承载索曲线在下降过程中与地形的干涉条件确定支架位置;干涉点搜索法采用在承载索曲线与地形的最大干涉位置添加中间支架的方法实现支架位置搜索.3种方法的支架位置搜索成功率差别不大,分别为9.12%、8.38%和8.26%,但干涉点搜索法的计算速度分别是凸包点遍历法和地形自适应法的5.8倍和3.5倍.因此,在实际工程应用中,建议使用速度最快的干涉点搜索法进行输电线路货运索道支架位置自动搜索.

山区公路与货运索道联合路径规划方法

输电线路施工物料运输路径规划是地形复杂地区输电线路架设的基础工作,该路径一般由公路运输路径和索道运输路径组成。基于数字高程模型和Dijkstra算法提出了一种索道-公路联合物料运输路径规划算法。通过基于抛物线的空载索道运输路径快速搜索方法,实现了基于悬链线的负载索道运输路径优化,在此基础上采用Dijkstra算法实现最佳公路运输路径搜索,从而实现公路运输和索道运输路径的协同规划。将该算法应用到某待建特高压输电线路铁塔的物料运输路径规划工程问题中,验证表明该索道-公路联合路径规划有效缩短了输电线路物料运输路径设计周期,提高了施工物料运输的效率。

输电线路货运路径规划算法

线路施工常通过索道和公路进行货物运输,规划货运路径是工程人员长期面临的一大挑战,因此进行了相关路径搜索算法研究。首先提出上下料点选取方法和干涉点搜索法实现索道路径的规划;再结合货物运动轨迹对索道支架进行优化,实现索道运输路径的程序化搜索与优化;在此基础上,结合基于A^(*)算法的公路运输路径搜索研究,提出了一种能够自动化协同规划公路运输和索道运输路径的方法。与人工方法相比,该方法能够大幅降低物料运输路径规划的时间消耗,显著减小相关人员户外勘测等工作强度,有效响应现代化线路施工对货物运输的降本增效要求。

Box-Cox变换的黄金分割法实现

提出可以使用黄金分割法确定 Box- Cox变换中的参数 ,给出了一种计算步骤。提出了通过多搜索几个区间和回归诊断来更大限度地保证所确定出的参数是合用的。并从理论分析和实例检验两方面说明了与一维格点搜索法相比 ,使用黄金分割法确定 Box- Cox变换中的参数计算量较小 ,容易使计算结果达到较高的精确度 ,且易用性也有所提高。

利用遥感影像自动提取变化信息的方法研究

目前土地利用遥感动态监测已进入实用化阶段,但其自动化程度不高,影响作业效率。本文在使用增强法对两时相的遥感影像自动发现变化基础上,结合两时相影像的分类结果,对变化图斑进行类别标记,然后对标记图像进行矢量化、变化信息提取和统计,从而提高变化监测工作中的自动化程度、减轻工作量。

解全局优化问题的有向演化算法

提出了一种新的求解全局优化问题的演化逼近。这种技巧是基于一类搜索和优化的演化策略，计算结果表明，该算法能有效地找到整体最小点，具有高精度和计算时间短的特点。

车内数字通信系统的语音处理方法

在车内数字通信系统中,使用基于DSP嵌入式的以太局域网,实现车内语音和数据同传通信。笔者设计该系统时的重点是在语音数字处理,特别提出了一种自行设计的语音起止点判决方法———五点搜索法。

一类效用曲线的拟定方法

采用降维法将5维的非线性规划问题降为2维的非线性规划问题,再用格点搜索法求解来拟定一类效用曲线,方法简单实用,所得的结果对于若干常遇问题可满足实际使用中的精度要求。

融合优化A^(*)算法与动态窗口法的动态路径规划算法研究

针对机器人路径规划对于全局最优性以及路径平滑度的性能要求,提出了一种新的基于跳点搜索的优化A^(*)算法和动态窗口法的融合算法。在跳点搜索法基础上,该融合算法设计了由曼哈顿和欧氏距离结合的新的距离评估函数对A^(*)算法进行优化,以此获取全局路径信息;然后以动态窗口法为核心,快速地规划出一条具有高平滑度的全局最优路径。仿真实验表明:新的融合算法有效解决了优化A^(*)算法规划的路径转折处曲率非连续的问题,提高了路径的平滑程度和全局最优性。最后在搭建的实际环境中进一步验证了算法的有效性,对机器人导航与路径规划有一定的应用价值。

基于全局运动补偿的多运动目标检测方法研究

提出了一种动态背景下的对多个运动目标检测的完整方法。利用基于宏块匹配的六参数全局运动估计方法进行全局运动补偿,有效地消除了摄像机在非稳定运动情况下对目标检测性能带来的不利影响。同时在宏块匹配前进行了预处理,通过预判提取纹理信息丰富的宏块,并在宏块匹配的过程中采用九点十字搜索算法取代传统的三步搜索算法,减少了匹配数据量。通过六参数运动模型计算得到摄像机全局运动参数,然后对运动背景进行全局补偿。补偿后经过后处理提取运动区域。实验证明,本方法能够有效地检测出动态背景下的运动目标。

栅格转矢量的改进算法及应用

打破了栅格转矢量的一般理论研究方法,从解决2007年水利部"全国水土流失动态监测与公告项目"中的具体问题出发,运用了"十进制Morton码"记录曲线特征拐点的方法,用以保证栅格转矢量数据与已有矢量数据的一致性,并对其它应用作了全面的分析。该方法应用后,完全避免了坡度分级图由栅格转矢量过程中所产生的总面积偏差,使其与原利用现状矢量图面积相等。

基于优化算法的移动机器人全局路径规划

针对移动机器人SLAM建图过程中用到的A*算法遍寻节点较多、路径规划时间较长、规划出的路径距离较长的问题,提出在二维栅格地图的基础上使用A*算法结合跳点搜索法和启发神经网络模型。跳点搜索法可以减少遍寻节点数量,启发神经网络可以缩短遍寻节点时间,将这3个算法结合构建成一个新的算法。MATLAB实验验证结果表明:结合后的优化算法对全局路径规划性能有明显的提升。