疏散模拟软件STEPS与Pathfinder对比研究

为了了解两款疏散模拟软件STEPS与Pathfinder的功能差异及适用范围,采用理论研究与实际模拟相结合的方法进行对比分析。研究发现:STEPS软件采用元胞自动机(CA)模型,疏散规则简单,人员智能化程度低,疏散时人员行为特征与现实情况不完全相符,但路径决策系统很好地解决了上述问题,可以真实地模拟常态下人员疏散;Pathfinder软件采用Agent-based模型,人员智能化程度高,个体可以回应环境刺激,人员可以轻松规避障碍物,人群中的个体行为特征丰富且与现实情况十分相符,但在出口选择上存在缺陷,人员只能选择前方的出口而忽略后方的出口,不能模拟常态下的人员疏散。分析得出,Pathfinder模拟结果与真实情况相符程度更高,STEPS更适合模拟常态下人员疏散。

基于RRT^(*)-DR算法的机械臂避障路径规划

为使机械臂在障碍物环境下快速规划较优路径,提出了一种基于动态区域采样的改进RRT^(*)-DR路径规划算法,将整个规划过程分为快速探索路径和优化初始路径两个步骤。首先利用半目标导向扩展快速探索,找到连接起始点和目标点的路径。随后利用动态区域采样方法,始终在当前最优路径的周边范围内采样,优先密化当前最优路径附近的节点树,节省计算资源,使初始路径经过迭代快速向渐进最优路径收敛。同时,提出一种近障碍节点变步长机制,有选择性地缩短靠近障碍节点的扩展步长,可有效减少碰撞检测失败次数,提高算法效率。最后,在MATLAB和ROS系统下进行路径规划算法仿真,结果表明RRT^(*)-DR算法可在更短时间内实现路径规划,同时有效缩小路径代价。进一步通过实体机器人路径规划避障实验,验证了该算法的实用性和有效性。

发明创造性判断方法的路径优化与实证研究——英国“四步法”的借鉴

英国采用“四步法”进行发明创造性判断,明确提到发明构思。将发明构思融入“三步法”中,以对我国发明的创造性判断方法进行路径优化,并结合两个案例分别采用优化前和优化后的判断方法进行分析。研究结果表明,相较于优化前的“三步法”,采用优化后的判断方法,便于审查员对发明的创造性作出更加客观公正的判断。在“三步法”中融入发明构思进行创造性的判断,能够减少审查员在创造性判断时的主观性。

基于STEP的回转叶片体的曲面路径规划算法研究

近年来,随着五轴加工技术的发展,对数控软件路径生成功能提出了更高的要求,尤其是对自由曲面加工的刀具路径规划方面。文章基于STEP格式的回转叶片模型,利用Ultimate Eyeshot实现回转体的目标特征信息提取并进行曲面路径规划。本算法研究为回转叶片模型的增材制造提供了新方法,对自由曲面加工具有借鉴意义。

构建要素、逻辑序位与路径依赖:农村集体经济从“锁定”到“进阶”实证

农村集体经济是农村集体成员利用集体所有的资源要素开展经济活动的一种经济形态,这意味着最大化资源要素效用是农村集体经济发展的应有之义,是农村与城市一道实现共同富裕的重要途径。文章从经济组织资源要素配置研究文献切题,缕析了农村集体经济发展必备资源要素,并基于案例分析提出打开“黑箱”的逻辑线索,即“开眼”识资源、“格物”纠序位、“优术”明道路“三步进阶”理论假说。同时利用收集的案例数据,依次分析地理区位、制度(政策)、带头人(企业家精神)对农村集体经济发展的作用。结果表明,农村集体经济高质量发展的要素构成中,存在普适性的“地理区位→制度(政策)→带头人(企业家精神)→资本→技术→劳动力→土地”排列逻辑序位,不同序位的资源要素内生经济发展路径依赖。认为坚持最优序位要素本位、依赖精英农民、要素序位纠偏、精准立地最优序位要素引入外部要素是集体经济高质量发展良性路径依赖的四种表现,强化带头人能力提升、建立发展资源县域基础数据库、建立资源要素对接响应及纠偏机制等措施有助于推动农村集体经济高质量发展。

基于改进APF-Informed-RRT^(*)的机械臂避障路径规划

针对Informed-RRT^(*)算法在避障路径规划中缺乏目的性和方向性,存在规划时间长、迭代效率低等问题,提出了结合人工势场法和Informed-RRT^(*)算法的避障规划算法。首先,针对传统人工势场法存在目标点不可达、易与障碍物碰撞的问题,提出了改进后的人工势场法,并将其融入Informed-RRT^(*)算法中,使随机树沿势场下降的方向生长,增强其方向性;其次,依据随机树与障碍物间的距离,提出了一种自适应生长步长策略,提高了对空间的探索能力;最后,引入贪心算法的思想,在生长时直接判断随机树能否直达目标点,提高了路径规划效率。在二维和三维环境下对改进后的算法与传统算法及其衍生算法进行对比实验,仿真结果表明改进后的Informed-RRT^(*)算法相较于原始算法规划的路径长度和规划耗时分别减少了17.42%和36.21%。

政务数据治理体系研究与分析

当前,政务数字化建设过程中存在诸多数据问题,迫切需要加强政务数据治理。基于政务数字化流程,需要结合数据治理技术来推进政务数据处理。文中阐述了政务数据治理的必要性与存在的弊端,探索并总结了政务数据治理目标、组织模式及治理路径,为政务数字化过程中的数据问题提供了治理思路。

双延迟深度确定性策略的AUV路径规划控制

为了在复杂未知环境中提升水下机器人的实时控制精度,提出一种基于双延迟深度确定性策略的水下机器人路径规划控制方法。在没有环境先验知识的情况下,通过在线测量使用双延迟深度确定性策略算法计算水下无人机的连续控制输入。考虑洋流随机高斯模型,引入一种综合奖励函数,并且提出一种基于阶跃强化学习的六自由度动力学水下无人机自适应运动规划和避障技术。仿真结果表明提出方法能够有效实现位置环境下的高精度实时控制,并且具有一定的泛化能力。

改进海洋捕食者算法的机器人路径规划研究

为解决海洋捕食者算法(MPA)收敛速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优的问题,提出一种多策略改进海洋捕食者算法(IMPA)。引入Logistic混沌映射初始化种群,增加捕食者种群多样性;基于当前迭代次数t的自适应移动步长动态调整策略,增强算法逃离局部最优的能力;在IMPA迭代后期,加入中垂线算法(MA),基于中垂线策略的游离粒子位置更新方法,能够加快更新捕食者的位置,增强算法的寻优速度和寻优精度,避免算法陷入局部最优。最后通过改变IMPA阶段转换寻优过程,进一步平衡搜索过程,加强全局与局部适应性。选用6个基准测试函数对算法性能进行测试,测试结果显示:IMPA收敛速度更快,收敛精度更高;最后将改进算法应用于移动机器人路径规划,仿真结果表明:该算法规划的路径长度更短,搜索效率更高。

五年规划:坚持长期主义实现中国式现代化

中国共产党是一个长期执政的世界大党,以“以全体人民为中心”为执政理念,以实现中国式现代化为长期目标,以实施五年规划为重要手段;中国共产党治国理政的重要特征是,在不同时期对国家现代化发展作长远战略目标及实施五年规划;中国共产党矢志不渝的目标是,实现社会主义现代化,建成社会主义现代化强国。中国共产党长期执政决定了中国式现代化长期主义,五年规划是中国共产党实现这一长期战略目标的重要治理手段。中国通过制定不同时期的阶段性目标,以五年规划制度不断推动“中国式现代化”这一长远目标的实现,从奠定社会主义现代化基础,到全面、协调、可持续的社会主义现代化,再到实现全面小康。中国正在加快建设实现“社会主义现代化强国”的伟大目标,而五年规划制度也在这一进程中不断自我发展和完善。

基于自适应步长策略的A*算法路径规划优化

针对A*算法求解路径轨迹耗时长、内存占用大等问题,本文提出一种基于自适应步长策略改进A*算法.首先,根据当前点与终点的位置关系,设定寻路方向的优先级顺序,减少不合理方向上的冗余规划计算量;其次,修改到达终点的判断条件,可在轨迹规划时实现路径的跳跃;再次,针对A*算法轨迹规划效率低的问题,提出自适应步长策略;最后,针对内存占用大,以及面对大地图时可能出现的内存溢出问题,提出了八方向搜索法.实验结果表明,相较于原始的A*算法,改进的A*算法在轨迹规划效率上获得了极大的提升,同时内存占用大的问题也得到了很好的解决.

一种高精度快速激光修调方案设计

在激光修调过程中,激光的修调路径和控制策略是影响修调精度和修调速度的关键因素,而常规激光修调方案难以同时满足高精度和快速修调。因此,提出了一种高精度快速激光修调方案,使用“离散+连续”结构的金属薄膜电阻图形提高修调效率和可靠性;利用阶梯形的激光修调路径提升修调精度;采用动态测试步长的控制策略提高修调速度。采用上述方案对60个金属薄膜电阻样品进行激光修调,结果表明:修调精度可达0.004%,平均测试步长为2.53,验证了所提出的修调方案可有效提升修调精度和修调速度。进一步将该方案应用在200个温度传感器芯片的校准中,结果表明200个温度传感器芯片的测温误差均校准至±0.2℃以内,平均测试步长为6.29。

基于路径排序算法的STEP知识推理技术研究

设计语义的形式化表达和推理是产品设计语义交换的关键。针对产品信息交换中设计语义知识挖掘需求,以STEP AP242为基础,构建产品三维几何信息与非几何信息语义关联的STEP知识图谱。在知识图谱的基础上,提出了基于路径排序算法的STEP特征知识推理技术。同时,结合基于三维产品信息可视的知识图谱平台实例进行论证。实现复合产品特征的推理以及STEP设计语义知识提取和交换。实证结果表明:所提方法能有效推理出产品信息中设计语义信息。

基于改进RRT-Connect算法的全局路径规划

针对RRT-Connect算法在复杂环境内的路径规划中存在探索性弱、收敛速度慢、冗余节点多、搜索路径较长等问题,提出一种改进的RRT-Connect算法。通过引入高质量随机点和动态步长的方法,提高了生成随机树的质量并减少了冗余节点数量;采用正向寻优和逆向贪婪的方式,改善了搜索路径较长的问题。实验结果表明,改进RRT-Connect算法平均路径规划时间缩短26.41%,平均路径规划长度缩短19.05%,平均路径规划节点个数减少41.91%,证明了改进RRT-Connect算法相比于原算法规划效率更高,规划时间更少,规划路径质量更优。

面向STEP-NC的铣削知识库建立及其刀轨规划方法

目的研究VC++环境下STEP-NC铣削知识库的建立及其刀具路径的生成方法.方法以Visual C++6.0为平台,建立基于知识工程(Knowledge-Baced Engineering,KBE)技术的STEP-NC知识库,在其基础上针对AP238程序中各加工特征进行刀具运动轨迹规划,驱动实验平台的刀具运动.结果STEP-NC知识库能够存储STEP-NC文件中与制造有关的刀具信息、铣削用量等制造信息及几何信息,为刀具路径生成模块提供数据源,生成各加工特征的刀具运动轨迹.结论STEP-NC知识库为面向AP238的刀具路径生成器提供了良好的数据支持,刀具路径生成器将AP238文件释译成机床可识别的刀具轨迹信息,使得STEP-NC程序能够被CNC系统所识别.

基于STEP-NC车削解释器及刀具轨迹生成器的研究

提出了一种基于STEP-NC的数控车削加工系统,构建了系统的结构体系,研究了在VC++6.0环境下,应用STIX库及MFC类库等,通过检索和处理AP238文件信息来建立STEP-NC车削解释器的方法。并以此为基础应用解释器提供的数据源及参数和刀具数据库,来建立刀具轨迹生成器,实现STEP-NC车削系统刀具轨迹的自动生成。最后通过刀具轨迹的仿真来检验所生成的刀具轨迹是否符合加工要求。

基于图论和改进Dijkstra算法的STEP-NC复杂型腔最短刀具路径生成方法

针对STEP-NC(standard for the exchange of product data,STEP;STEP-compliant numerical control,STEP-NC)复杂型腔的刀具路径生成问题,本文提出了一种基于图论和改进Dijkstra算法的STEPNC复杂型腔最短刀具路径生成方法.在该方法中,首先根据走刀行距和基本元素的等距偏置,生成STEPNC复杂型腔封闭等距环.然后,基于图论得到封闭等距环的赋权有向图.最后,利用改进的Dijkstra算法生成STEP-NC复杂型腔最短刀具路径.通过实例验证了所提出方法的可行性和有效性.

启发式自适应步长优化Informed-RRT^(*)算法

Informed-RRT^(*)算法是解决全局路径规划问题常用的算法。当处理狭窄环境时,Informed-RRT^(*)算法往往容易陷入局部最优解,而在复杂环境中路径规划的成本又往往过高。为了解决这些问题,提出了一种基于启发式自适应步长的采样策略,以改进Informed-RRT^(*)算法的不足之处。通过在随机节点周围扩展采样点集来计算启发式值,选择最优节点并按照其生长方向进行扩张。通过计算最优节点与最近节点的距离,确定下一次采样的步长。这使得机器人能够更好地适应二维和三维环境中的狭窄区域和复杂环境。将改进的算法在二维和三维环境中进行仿真验证,实验结果表明了该算法的有效性和鲁棒性较为优异。

改进RRT算法的机械臂路径规划

为解决快速拓展随机树(RRT)算法随机性强,收敛速度慢和结果可行性差等问题,提出了一种基于全局自适应步长与目标偏置采样的改进型RRT算法。首先,利用环境信息自适应的计算初始步长,同时在拓展过程中利用节点周围障碍物信息调整当前步长,以增强对地图的探索能力;其次,通过目标偏置采样结合改进的最近点选取策略提高算法的搜索效率,快速生成一条从起始点到目标点的路径;随后,对生成路径进行两次冗余点移除并结合最大曲率约束减少路径代价和转折角;最后,利用基于最小二乘法的五次多项式拟合对其进行优化,进一步提高路径的可行性。在机械臂上进行仿真实验,结果表明在三维空间下改进RRT算法相较于传统RRT算法,路径代价减少38.1%,规划时间减少68.4%,节点个数减少77.4%,验证了算法的有效性。

基于IRRT-Connect的自适应路径规划算法

针对在复杂障碍环境下IRRT-Connect算法采样目的性弱、收敛速度慢和路径优化效果差的问题,本文提出了一种依赖环境复杂度的基于IRRT-Connect的自适应路径规划算法。该算法采用IRRT-Connect算法进行初始路径规划以提高初次路径规划效率;其次,该算法引入采样约束概率p对可采样区域进行限制,增强算法采样目的性;最后设计基于环境障碍系数的步长计算方法以实现扩展步长自适应动态调整,增强算法通过复杂环境的能力。通过多组实验对比表明,在复杂环境下,算法节点数减少了9.75%,且路径长度减少了20.82%,规划时间缩短了3.08%,证明本文所改进的IRRT-Connect自适应步长路径规划算法具有较强的适应环境能力,节点利用率高,规划效果更佳。