智能控制系统中行使路径的查找原理及实现方法

在智能系统中,经常涉及到实时查找运动物体前进路线的问题,给定相关参数,由计算机自动计算下一步行使途径.如何精确识别各种障碍,快速计算物体绕行方向及回归点,尽量减少运算量,这是寻径算法中最关键的地方.本文结合实例,从静止障碍物和运动障碍物两个方面,阐述如何在具体实现中快速生成绕行路线.     

智能系统中行驶路径的查找方法

智能系统中,寻找行驶路径分为对静止物和运动物的绕行.避开静止物时,从起点到终点拉一直线,遇到障碍物即顺时针绕行,碰到直线后再沿直线行驶,可到达终点.避开运动物是,相遇时先等待,若运动物挪开,仍按原路径前进;超时,则比较其优先级,低者等待,高者按避开静止物方法重新计算行走路径.     

基于Q学习的多无人机协同航迹规划方法

针对多无人机同时到达目标的航迹规划问题,建立战场环境模型和单无人机航迹规划的马尔可夫决策模型,基于Q学习算法解算航程最短的最优航迹,应用基于Q学习算法得到的经验矩阵快速解算各无人机的最短航迹并计算协同航程,通过调整绕行无人机的动作选择策略,得到各无人机满足时间协同的航迹组。考虑多无人机的避碰问题,通过设计后退参数确定局部重规划区域,基于深度Q学习理论,采用神经网络替代Q_table对局部多无人机航迹进行重规划,避免维度爆炸问题。对于先前未探明的障碍物,参考人工势场法思想设计障碍物Q矩阵,将其叠加至原Q矩阵,实现无人机的避碰。仿真结果表明：所提基于Q学习的多无人机协同航迹规划算法能够得到时间协同与碰撞避免的协同航迹,并对环境建模时所未探明的障碍物进行躲避;与A^*算法相比,针对在线应用问题,新算法具有更高的求解效率。     

有限水层对物体运动影响的数值计算研究

穿越自由液面过程中航行体表面携带的附着水层会对分离物体受力及分离运动产生重要影响。首先采用流体体积方法（Volume of Fluid,VOF）建立了圆柱运动的刚体动力学方程和气液两相流动N-S方程的耦合求解模型,基于试验数据验证了算法的准确性。在此基础上,开展了不同外形物体穿越有限水层的计算分析。研究了不同形状、结构质量、运动形式、水层厚度等因素对物体穿越有限水层的受力情况和运动变化规律。     

基于分层次细节模型的场景快速绘制

分层次细节模型(HDM)动静态场景快速绘制算法根据几何数据集,用场景图表示几何体,先计算局部场景图分层次细节(HLOD),并随场景中物体运动,更新与动态场景相对应的HDM.然后依据空间近似度,重新聚集场景图节点,最后增量更新场景图边界体层次.并将HLOD需重新计算的节点插入到队列,用简化处理方法计算HDM.以显示列表快速绘制LOD和HDM.     

刚体运动加速度传感器

对于火炮结构而言，加速度响应量可分为弹性振动加速度和刚体运动加速度。本文的目的是提出一种强冲击刚体运动加速度传感器，以解决火炮尤其是大口径火炮后坐部分后坐刚体运动加速度测量，消除传统测量方法测量信号中出现的结构应力波或弹性波干扰现象。利用电磁感应原理和机械原理，将微型角加速度敏感元件的角量转化为运动物体的线量。敏感元件不固定在运动物体上，完全隔离由于弹性波引起的信号干扰，确保输出量仅为刚体运动加速度信号。它也是其他物体大行程刚体运动加速度测量的理想传感器。     

某手枪自动机动力学仿真研究

利用某动力学仿真软件建立某手枪自动机三维实体虚拟样机，进行动力学仿真计算，得到了各运动构件运动特性曲线，并绘制了供弹路线、抛壳路径，证明利用虚拟样机技术进行枪械复杂机构的动力学分析计算方法可行，仿真结果比传统的作图法绘制的图形更真实直观。     

管道中瓦斯爆炸特性的数值模拟

应用计算流体动力学软件AutoreaGas定量研究了管道中瓦斯爆炸特性。分析了不同初始压力、初始温度、障碍物形状、尺寸及空间位置等条件对管道中瓦斯爆炸超压及火焰速度的影响。研究结果表明:初始温度和初始压力对爆炸峰值超压有一定影响,初始压力越高超压越大,而初始温度越高超压越小,并且变化呈近似线性关系;火焰速度变化不大;障碍物对爆炸过程有显著影响,障碍物在管道中间比在两侧影响大,平板障碍物比长方体和圆柱体障碍物影响大,长障碍物比短障碍物影响要大。     

Aselsan公司展示新型Gezgin无人车

在2009年伊斯坦布尔的国际防务展（IDEF）上，土耳其Aselsan公司对外展示了其最新研制的Gezgin无人车（UGV）。Gezgin无人车的显著特点是内置了障碍规避系统，该系统采用同步定位和绘图（SLAM）算法。当遇到障碍物时，这种设计能够自动停车，以减少车载摄像机系统与操作系统以及后续指令响应之间的迟滞。当无人车采用路点导航自主模式时，规避系统将自动引导车辆在绕过障碍物后按既定路线继续行驶。     

导弹分离碰撞判断与最小距离快速算法

针对分导式多弹头导弹模型较规范的特点，提出了一种新的快速计算空间两物体间距离的方法，实现了对分导式多弹头导弹整个分离过程的实时仿真．仿真结果表明，本计算方法较简单，计算精度高，能准确地进行碰撞判断和距离计算．     

运动物体定位系统

本发明是关于一个根据轴线定位运动物体的系统，它包括一个固定光学探测器和一个与探测器协同工作并且连接在运动物体上的光发射器。在这个系统中，其中光学探测器有一个固定的可控光敏元件矩阵；光发射器可产生闪光信号；为电子控制装置而设的同步装置传送与闪光信号同步...     

三维动态位移测量装置

设计出了一种用于测量运动物体的三维空间动态位移的测量装置，主要用于测量自行火炮车辆在射击过程中的振动轨迹和三维运动位移－－时间历程曲线，也可直接用于其它运动物体的测量。本文对该装置的工作原理和结核进行了详细描述，并进行了理论分析。     

一种基于倒三角形的地形回避算法

针对基于激光前视雷达的巡航导弹在巡航阶段实现自主地回避地形障碍物这一课题，在地形回避算法中，提出了飞行矢量三角形的概念．通过求解激光前视雷达视场中各地形点的代价函数，找出最适合放置飞行矢量三角形的地形点，从而确定地形回避导航点，大大简化了在雷达视场中获得地形回避导航点的计算过程．通过仿真，验证了该算法简单快速，能及时获取雷达视场中的回避导航点，为导弹实现自主回避飞行提供了可行性保障。     

发展中的美军COV障碍清除车

在现代战场上,将遇到各种人为障碍物和天然障碍物,但现已研制的许多种装备器材,只能对付一种或少数几种障碍物。例如,为克服地雷场,使用坦克扫雷滚和各种直列装药;克服反坦克壕和沟谷,使用各种推土装置;为快速构筑军路,在城市碎瓦堆中开辟道路,使用推土机和装载机。这些器材分别对付个别障碍物的方法可能是有效的,但是现代战争,将广泛地利用人工障碍物和天然障碍物,并且常常是综合使用各种类型的障碍物,而且可能用化学战剂污染或核辐射沾染。因此,需要装备一种专用工     

反坦克导弹定位与制导系统

本专利涉及运动物体的定位系统，虽然这并不是唯一方法，但特别适用于导弹的定位与制导，如反坦克导弹。由美国专利ＵＳＡ４７１００２８，我们已经了解了相对于轴向的定位系统，它包括一个固定光学接收器、一个安装在运动物体上的光发射器。其突出优点为：光学接收器包括...     

导引运动物体的导引系统

专利要点 1.导引沿着瞄准线运动的运动物体的导引系统(此导引系统包括在物体上,在与瞄准线垂直的平面内,在一个与物体运动轴对称的圆周上等距配置的四个探测器,包括一台发射机。用来发射作瞄准线用的导引光束,并有用来改变物体弹道的控制装置)的特点是:发射机(11)     

水下与空中运动物体内测系统的保护与实践

针对水下与空中运动物体内测系统的特点，着重讨论了内测系统前端电路的保护措施。实践证明，内测系统采取电路保护措施可大大提高系统的可靠性，在工程实际中具有重要的意义。     

高速虚拟仿真物体的碰撞检测方法

高速运动虚拟物体在相邻的离散时间点上容易出现碰撞检测遗漏和检测碰撞初始点不准确的情况，针对此问题给出了基于相对运动和空间几何运算结合的随时间运动函数的碰撞检测方法；用相对运动理论推算出移动坐标变换矩阵函数方程。在新的运动路径下进行空间曲线和几何体相交测试。预计算出碰撞时间和碰撞初始点。最后将该碰撞点移动变换回系统坐标空间。得到运动状态下的碰撞位置；该方法能有效准确地检测在高速运动下的碰撞问题。     

薄钢壳物体磁特征建模研究

本文对薄钢壳物体磁特征建模技术进行了研究,给出了一种联合磁矩量法和多层自适应交叉近似法的新方法。该方法可用于处理复杂结构铁磁物体所要求的稠密网格划分。大幅度压缩了磁矩量法系数矩阵的计算量和内存需求。并采用一些典型范例对该方法进行了验证,确可实现薄钢壳物体磁特征的高精度、快速建模,具有较高的实用价值。本文对薄钢壳物体磁特征建模技术进行了研究,给出了一种联合磁矩量法和多层自适应交叉近似法的新方法。该方法可用于处理复杂结构铁磁物体所要求的稠密网格划分。大幅度压缩了磁矩量法系数矩阵的计算量和内存需求。并采用一些典型范例对该方法进行了验证,确可实现薄钢壳物体磁特征的高精度、快速建模,具有较高的实用价值。     

电磁力的消涡与减阻

物体在流体中运动时全受到阻力。当Re足够大时，尾部还会产生Karman涡街，本文通过数值仿真。讨论电磁力对弱电介质流体的开放或闭合式控制，以及消除涡街。降低阻力的可能性。