船舶移动路径三维动态场景重建仿真

为保障船舶移动过程中的安全性,提出船舶移动路径三维动态场景重建方法。船舶航行过程中,通过相机等视觉传感器在未知环境下连续获取船舶移动路径图像;采用基于ORB特征提取的算法提取船舶移动路径图像内的特征点,根据汉明距离进行特征点匹配;通过对极几何解算特征点匹配结果获取相机的位姿信息;采用基于特征相关性筛选的关键帧选取机制获取全部关键帧,通过关键帧的点云拼接实现船舶移动路径三维动态场景重建。仿真结果显示,该方法不仅能够有效实现特征点匹配,且正确匹配率达到97%以上,三维场景重建结果的均方误差控制在0.2以下,结构相似性始终高于95%。

机器人移动路径跟踪与实时避障方法

针对机器人测距精度低、跟踪误差大等问题,提出机器人移动路径跟踪与实时避障方法。采用扩展卡尔曼滤波算法,匹配激光传感数据与机器人周边环境特征,融合激光测距数据和人工路标,连续更新机器人位置,实现机器人移动路径跟踪;基于所获取的环境信息,采用自适应阈值法,通过阈值求可行方向,选取最大阈值所对应的方向作为机器人的参考行驶方向,并确定线速度控制律。实验结果显示方法可有效实现固定障碍与运动障碍条件下的路径跟踪与避障目的。

融合改进Dijkstra算法和动态窗口法的移动机器人路径规划

为解决移动机器人在智能制造车间的全局路径规划和局部动态避障问题,提出一种融合改进的Dijkstra算法和改进的DWA算法,对传统Dijkstra算法的路径进行平滑优化,使得路径轨迹更加平滑,动态改变DWA算法中速度评价权重函数,提高避障效率。仿真结果表明,改进Dijkstra算法路径平滑优化后,平均路程缩短比例为0.65%,平均偏航角震荡次数减少了67.70%,改进后的DWA算法运行路程缩小9.68%,路径转折次数降低了33%,运行时间缩短3.88%。基于改进的Dijkstra算法和改进的DWA算法提出一种融合算法,仿真和样机实验结果表明:面对静态、动态障碍物,机器人运行线速度平缓,轨迹光滑,角速度波动明显,证明机器人运动稳定,实时调整方位,具有良好的避障能力。并且多次机器人循环定点实验中机器人纵向(X轴方向)平均误差≤30 mm,横向(Y轴)平均误差≤30 mm,定位精度满足工业需求。

多重约束下智慧仓储搬运机器人移动路径选择研究

多重约束下机器人移动路径选择具有一定困难,因此研究多重约束下智慧仓储搬运机器人移动路径选择方法,以提升移动路径选择效果。以智慧仓储搬运机器人运行长度最小、困难指数最小与运行时间最短为目标函数,以搬运机器人数量、搬运任务数量、时间窗等为约束条件,建立搬运机器人移动路径选择函数。通过设计避障适应度函数改进遗传算法,利用改进遗传算法求解移动路径选择函数,得到最佳移动路径选择结果。实验结果证明,对于单个与多个搬运机器人,该方法均可有效选择移动路径,无碰撞情况,还能够有效减少搬运机器人的运行长度,降低运行困难指数,缩短运行时间。智慧仓储搬运机器人移动路径选择效果好。

基于粒子群优化的智能机器人移动路径跟踪控制研究

目的针对智能机器人移动路径跟踪控制效果差问题,提出基于粒子群算法的智能机器人移动路径跟踪控制方法。方法构建智能机器人移动物理空间网格分布模型,采用自适应的地图网格跟踪控制方法实现对智能机器人避障和作业型驱动控制,采用自适应的作业型驱动参数分析和控制方法实现智能机器人移动路径规划和空间参数识别,通过模糊跟踪控制和路径分布融合的方法实现对移动路径的寻优约束控制,采用粒子群优化算法实现移动路径跟踪控制过程中的路径寻优和收敛性控制。结果采用该方法进行智能机器人移动路径跟踪控制的自适应性较好,寻优控制能力较强。结论该方法可以有效提升智能机器人移动路径跟踪控制效果,具备一定的实际应用价值。

基于激光测距技术的机器人移动路径跟踪与实时避障

为了获得理想的机器人移动路径跟踪效果,改善实时避障能力,提出基于激光测距技术的机器人移动路径跟踪与实时避障方法。采用激光测距仪获取机器人的相关位置信息,获取障碍物位置信息,采用扩展卡尔曼滤波算法对机器人移动路径进行跟踪操作,根据所得路径实现机器人避障。仿真结果表明:该文方法可以获得高精度的机器人移动路径跟踪结果,而且可以实时避障移动路径上的障碍物,具有一定应用价值。

基于改进RRT算法的移动机器人路径规划研究

路径规划是移动机器人开发的核心技术,而传统RRT算法所规划的路径距离长、拐点多,对RRT算法进行改进,引入A*算法思想,改进待扩展节点的选择。引入人工势力场思想,改进扩展方向的选择。对规划的路径消除冗余点,并采用三次样条函数进行平滑处理。将改进的RRT算法应用于虚拟简单环境地图、虚拟复杂环境地图中,结果表明改进RRT算法所规划的路径平顺性好、路径长度短且所用时间短。最后将改进的RRT算法应用于实际的移动机器人路径规划中,路径规划结果验证了该算法的可行性。

近50年来中国经济重心移动路径分析

中国经济重心主要分布在豫皖交界处,1978年前大体位于安徽省西部,1978年后几乎全部分布于河南省东南部;1952～2000年间经济重心移动轨迹呈"士"字型态势发展;近50年来总移动趋势为由北向南,总移动距离为173.14km;每年移动距离和方向与中国区域经济发展政策有密切关系。

我国沙尘暴的时空分布规律及其源地和移动路径

利用 1 971～ 1 996年的地面气象记录月报和地面天气图资料 ,系统分析了我国沙尘暴的年际变化趋势及其时空分布规律 ,研究了沙尘暴的移动路径和源地。结果表明 :1 971～ 1 996年 ,除青海、内蒙古的部分地区及北京等地外 ,我国各地沙尘暴发生的总次数呈明显的下降趋势 ;根据沙尘暴的起源 ,可将发生在我国的沙尘暴天气过程分为外源型和内源型沙尘暴 2类 ;外源型沙尘暴的移动路径主要包括北路和西路 2条 ,其中北路沙尘暴入侵我国的范围在西起新疆东部的哈密 ,东至内蒙古锡林郭勒盟的中蒙边境 ,西路沙尘暴入侵我国的范围在南疆和北疆的部分地区 ;我国沙尘暴源地主要集中在南疆和北疆的沙漠及其周边地区 。

西北太平洋热带气旋移动路径的年际变化及其机理研究

利用JTWC的热带气旋资料、NCEP/NCAR再分析的风场资料以及Scripps海洋研究所的海温资料分析了西北太平洋热带气旋(TC)移动路径的年际变化及其机理。结果表明,西北太平洋TC移动路径有明显的年际变化并与西太平洋暖池热状态有很密切的关系。当西太平洋暖池处于暖状态,西北太平洋上空TC移动路径偏西,影响中国的台风个数偏多;相反,当西太平洋暖池处于冷状态,西北太平洋的TC移动路径偏东,影响日本的台风个数偏多,而影响中国的台风个数可能偏少。本研究以西太平洋暖池处于冷状态的2004年与西太平洋暖池处于暖状态的2006年的西北太平洋TC移动路径的差别进一步论证了这一分析结果并从动力理论方面分析了在西太平洋暖池不同热状态下,季风槽对赤道西传天气尺度的Rossby重力混合波转变成热带低压型波动(TD型波动)的影响,以此揭示西太平洋暖池的热状态对西北太平洋TC生成位置与移动路径年际变化的影响机理。分析结果表明,当西北太平洋暖池处于暖状态时,季风槽偏西,使得热带太平洋上空对流层低层Rossby重力混合波转变成TD型波动的位置也偏西,从而造成TC生成平均位置偏西,并易于出现西行路径;相反,当西太平洋暖池处于冷状态时,季风槽偏东,这造成了对流层低层Rossby重力混合波转变成TD型波动的区域,以及TC生成的平均位置都偏东,从而导致TC移动路径以东北转向为主。

9711号台风的移动路径和影响山东的特大暴雨分析

对９７１１号台风的移动路径及其造成的暴雨进行了分析。分析表明，副高外围环流在台风移动过程中有明显的引导作用；台风的移动路径和暴雨落区与正涡度轴线及高能轴线都有较好的对应关系；对流层中层变能场的分布对台风移动路径有明显的预报指示意义。

东亚三次典型沙尘过程移动路径和特征

东亚地区沙尘移动路径主要有三条,即西北路径、偏西路径和偏北路径,利用CALIPSO卫星的Level 1和Level 2两级数据产品,对不同移动路径沙尘天气的沙尘在远距离传输过程中的空间特征进行对比研究。结果表明:西北和偏西路径沙尘天气过程中,沙尘气溶胶垂直分布高度较偏北路径沙尘天气高;偏西路径较西北路径的沙尘天气而言,污染性沙尘粒子有所增多;不同的沙尘源区和移动路径导致大气中气溶胶粒子类型占比不同;西北和偏西路径的沙尘退偏振比均值相近,表明这两次沙尘天气沙尘成分可能相同。

台湾岛对台风移动路径影响的分析

本文结合国内外近年来的观测事实和研究成果，针对过台湾岛地区台风的内力变化和诱生低压的产生机制进行动力学分析，从而说明台风经过该地区路径发生偏转和跳跃式不连续移动的可能原因。台风从东边靠近台湾岛中部及北部时，分析结果说明，由于地形直接作用，台风向北的内力分量显著增大，其移动路径明显向右偏。台风靠近台湾岛正东或东南部时，在台湾岛正西或西北侧形成水平风分量的气旋性切变，有很强的正切变涡度产生，在气流过山产生的背风面正涡度和有利的环境流场共同作用下。

0116号台风异常移动路径分析

0116号台风 (百合 )生成地点偏北 ,维持时间较长 ,移动路径异常。影响移动路径的因素很多 ,有引导气流、双台风和高空冷涡等。作者主要利用GMSIR卫星云图 ,结合常规资料对 0

天山北侧成灾雹云移动路径及预警指标的研究

利用2005-2014年5~8月天山北侧气象台站观测记录、人工防雹作业点记录、灾害调查等资料,克拉玛依探空站08∶00探空资料和克拉玛依、奎屯、石河子、五家渠四部雷达探测资料及其基数据反演产品,对冰雹的年分布、月分布及日变化特征进行了分析,归纳出成灾雹云的雷达回波特征及移动路径,依据百分位数方法确定了成灾雹云的预报及雷达特征预警指标,并利用2015-2016年降雹及相应的雷达探测资料对预报预警指标进行了检验分析。

青藏高原近地层低压系统移动路径及其特征

利用ECMWF 600hPa高度场加密逐月再分析资料,分析了强、弱季风年高原近地层低压系统的移动路径及其特征。研究结果表明:低压系统于4月在青海省西南部形成,5月沿西南方向移入西藏地区,此后低压系统呈南北向波动西移,直至到达"西至点"后转向东退于10月衰减消散;强季风年低压系统中心强度总体上较弱季风年强。强季风年低压系统移动路径偏北,南北向波动振幅较小,弱季风年低压系统移动路径偏南,南北向波动振幅较大,呈"V"形分布;孕育初生阶段低压系统的形成过程在弱季风年出现"反复"现象;发展成熟阶段高原近地层低压系统南侧印度上空低压系统形成,并且强季风年较弱季风年形成时间偏迟,位置偏南;衰减消亡阶段高原近地层低压系统西北侧的高压系统减弱消散,10月东伸高压脊的脊点在弱季风年较强季风年偏东。

甘肃省区域性冰雹的源地及移动路径

采用最近30年气象冰雹资料,结合地形、地貌,从宏观上分析了甘肃省区域性冰雹发源地及准定常移动路径,为全省人工防雹作业提供了参考依据.

2009年热带风暴“天鹅”移动路径及特大暴雨降水分析

利用MICAPS3.0常规天气图、中尺度WRF模式﹑海南岛自动站资料对第0907号热带风暴"天鹅"异常路径及造成海南省北部﹑西部地区特大暴雨降水过程的原因进行分析,分析表明,造成0907号热带风暴"天鹅"的移动路径复杂变化和"莫拉克"的云系影响有关,两个热带气旋在一定距离内产生"双台风"效应;此次特大暴雨降水过程是由于中低空海南岛北部及西部有偏北气流与西到西南气流强辐合,西南气流把孟加拉湾东移来的水汽,聚积于海南省北部﹑西部地区,增强了水汽辐合;涡度场反映对流云团云顶高度深厚有利于强降水云团的发展及维持。另外,海南岛地形抬升作用使得西部地区降水明显增幅。

超强台风“芭玛”移动路径及强度异常分析

0917号超强台风是2009年在西北太平洋地区生成的生命期最长、登陆次数最多、移动路径最为怪异的超强台风。本文利用多种资料,分析了"芭玛"强度及移动路径特点,并对引起其移动路径及强度异常变化的原因进行了初步分析,结果表明:(1)9月底至10月中旬,副高发生了一次"加强西进-减弱东撤-加强西进"的周期性活动,对台风移动路径变化起着重要作用;(2)"芭玛"和"茉莉"产生的双台风效应是造成"芭玛"向东南方向转向的主要原因;(3)西风槽东移、水汽和能量输送的变化、下垫面的改变以及冷空气的影响使"芭玛"强度多次发生变化。

边缘计算环境下自适应移动路径感知的用户分配算法

边缘计算作为一种新模式,可以有效解决附近移动设备运算能力不足的问题。然而,由于现实世界中复杂的状况,各个时间段内用户的位置分布难以预测,由配备有限资源的边缘服务器覆盖的区域内将难以承载各时间段内不均衡不恒定数量的用户,导致用户无法请求服务。另外,不合理的分配策略将降低区域内承载用户的能力,并可能造成资源浪费。针对上述问题,提出一种自适应移动路径感知的用户分配算法。该算法首先利用用户的位置信息和路网数据,通过改进的地图匹配方法确定用户行进状态,并对用户未来移动路径进行预期;然后,基于用户预期路径提出一种分配策略,以服务器范围内用户预期停留时长作为分配策略的适应值,确保用户拥有更久的稳定连接以及更少的因超出信号范围而丢失连接;最后,提出一种基于最佳适应(Best-Fit)的分配策略重构方法,通过将满载服务器中部分用户迁移至邻近有空闲空间的服务器,间接增加了区域内服务器的总用户容量,降低了周边服务器的空闲时间,从而提升了资源利用率。通过基于真实用户轨迹数据集的对比实验表明,本算法在用户覆盖率及资源利用率上明显优于现有算法。