改进混合粒子群算法求解带时间窗的无人机与车辆协同路径调度问题

为提高物流配送效率,考虑时间窗、无人机换电以及无人机多点连续配送等因素,提出了一种带时间窗的车辆与无人机协同配送问题,并设计一种带局部搜索的混合粒子群算法进行求解。该算法以混合粒子群算法为核心,通过构建高效的编解码策略实现了问题解空间到算法搜索空间的转换。进一步,该算法融合单点插入策略、车辆更换策略、无人机更换策略组成局部搜索策略,以此提高算法寻优能力。实验结果表明:所提模型比纯车辆配送的模型效率更高,节省了31.51%的成本;所提算法优于四种对比算法,优化率最高达到82.08%。

基于ROS的全向轮自主移动底盘平台研制

针对机器人移动底盘在复杂环境中响应速度慢、缺乏自主移动能力的问题,研制了一种基于ROS的全向移动四轮自主导航底盘平台。该平台包含移动机器人机械底盘、激光雷达、ROS驱动的软件系统,采用STM32F407单片机系统作为软硬件转化的中间层。机械底盘设计采用“井”字构型框架,包含4个由大疆3508电机驱动的全向轮,上层ROS主机接收传感器信号并完成运动解算后通过单片机系统与底盘电机通信,并借助激光雷达和里程计实现了SLAM定位与导航,从而完成整体控制流程。系统测试结果表明,研制的ROS驱动全向轮自主移动平台响应速度快、运动平稳,在复杂环境中自主移动能力强,具有较好的精确性与鲁棒性。

基于无感FOC的一体式无刷电机控制驱动器的电路系统

针对无感方波控制时,存在控制精度低,电流采样误差大,低速启动性能较差等问题。设计了一种基于无感FOC的一体式无刷电机控制驱动器的电路系统。系统以TI公司的大电流栅极驱动器DRV8301为预驱核心,设计了数模耦合电路及高端电流采样电路,实现了控制器和驱动器的高度集成,减少了电流采样误差。经实验测试表明,所设计的电路系统能够实现FOC正弦波的稳定输出,持续输出功率可达上千瓦,实时电流监测误差不超过1%,具有体积小、高爆发、高精度控制、响应速度快等优点,可广泛用于工业自动化控制等领域。