基于遗传算法的变电站巡检机器人任务路径规划方法研究

近年来,随着变电站巡检机器人在变电站中的广泛使用,巡检机器人路径规划问题越来越成为亟待解决的问题。巡检机器人在已知的拓扑地图中标记了待执行巡检任务的停靠点,不同任务需要从初始点出发经过不同的一系列停靠点再返回初始点,如何规划路径是机器人面临的问题。首先分析了路径规划面临的问题,然后通过分析拓扑地图的特征,对地图进行等价简化,再对问题进行建模使用遗传算法求解巡检任务路径规划的近似最优解。通过仿真实验证明,提出的基于遗传算法的路径规划方法是可行有效的,为变电站巡检机器人任务路径规划提供了一种有效方法。     

面向复杂障碍场的电力巡检机器人局部动态融合路径规划

为解决电力巡检机器人在复杂障碍场中，常与障碍物碰撞、避障效率低等问题，提出面向复杂障碍场的电力巡检机器人局部动态融合路径规划方法。使用基于栅格法的复杂障碍场地图生成方法，构建面向复杂障碍场的电力巡检环境地图；结合所构建地图信息，由改进遗传算法寻优获取巡检所用全局最短路径后，经时间弹性带算法，结合不同时刻机器人位姿信息，由距离阈值判断机器人与动态障碍物碰撞可能性，以全局规划路径弹性拉伸的方式，完成局部动态融合的避障运行，且需分析局部动态规划路径中，机器人运行方向与全局规划路径一致性，动态调节规划机器人巡检路径。经测试，此方法使用后，机器人未出现碰撞问题，且避障速度提升约300%。     

基于人工免疫系统的异构多机器人联盟形成

对动态环境下多机器人联盟形成问题进行了研究,提出了一种基于人工免疫系统的异构多机器人联盟形成方法.该方法在对比人工免疫系统与多机器人系统相似关系的基础上,利用人工免疫系统的隐喻机制为面向动态感知任务的异构多机器人联盟形成问题提供了一种新的思路和解决方法.进行了未知非结构化环境下的多机器人协作搜集仿真实验,仿真结果表明所提方法可以使多机器人系统自主地形成机器人联盟以完成动态感知任务,提高了多机器人系统执行任务的效率.     

全局未知环境下多机器人运动蚂蚁导航算法

研究了全局未知静态复杂环境下多机器人运动的导航问题,提出了一种新颖的蚂蚁导航算法.该方法将全局目标点映射到机器人视野域边界附近作为局部导航子目标,再由两组蚂蚁相互协作完成机器人视野域内局部最优路径的搜索,在此基础上进行与其他机器人的碰撞预测与避碰规划.机器人每前进一步都重复上述过程.因此,机器人前进路径不断地动态修改,从而在每条局部优化路径引导下,使机器人沿一条全局优化的路径到达目标点.仿真实验结果表明,即使在障碍物非常复杂的地理环境下,算法也能沿一条全局优化路径导航,且能安全避碰,效果十分令人满意.     

基于动态AVL树的巡检机器人事件响应算法

基于AVL树的事件响应函数搜索算法虽然搜索速度快,但容易在初始化时陷入局部最优结构,且未考虑到机器人在不同巡检阶段事件量的聚集性.为此,设计一种动态搜索权值构建AVL树的算法,利用单位时间内事件发生量影响其搜索权值,使巡检机器人在运行过程中根据某类事件数量动态调整AVL树结构,优化查找效率.利用VS2005开发仿真模型,仿真结果表明,该算法能够根据事件访问量动态调整AVL树,且巡检机器人现场测试结果表明,该算法使巡检效率提高25％以上.     

BP-MPSO混合算法在机器人空间路径中的应用

在对PUMA机器人空间路径进行BP算法环境建模与目标建模的基础上,针对传统粒子群优化（PSO）算法搜索空间有限、容易陷入局部最优点的缺陷,提出了一种改进的粒子群优化（MPSO）算法。该算法引入了基于全局信息反馈的重新初始化过程机制,并对PUMA机器人空间路径进行了优化。仿真实验表明,该算法的应用不仅降低了求解逆运动方程的难度,还能得到全局最优解。显著地提高了PUMA机器人空间路径优化的效率。     

考虑机器人尺度的变电站路径规划

在传统的变电站巡检过程中,存在人工任务繁重且效率低下等问题,为了提高变电站中的巡检效率与安全性,提出了一种基于遗传算法和人工势场法巡检机器人的路径规划方法.算法由三部分组成,首先通过Maklink方法对仿真环境进行建模,通过遗传算法求出不考虑安全性的近似最优解;第二部分,在遗传算法求解的基础上,将路径中间节点作为引力点,障碍物的边界作为斥力点,构建人工势场环境模型;第三部分,用改进的人工势场法进行优化,提高路线的安全性.通过在计算机平台上的仿真测试,最终结果表明该方法可以在一定时间之内得到一条安全性更高的路线,使得巡检机器人可以避开障碍物到达指定地点,从而完成巡检电路的任务.上述算法改进了人工势场路径规划方法一直以来根本性的缺陷,如易陷入极值点、易产生路径点震荡等问题,并且利用人工势场路径平滑的特点提高了Maklink路径规划方法的路线安全性.     

基于改进深度学习的变电站机器人巡检路径规划研究

随着智能电网的不断发展,变电站数量随之增加。针对变电站中巡检任务繁重以及人工巡检可视化水平低的问题,该文提出了一种基于改进深度强化学习的变电站机器人巡检路径规划方法。结合巡检机器人的运动模型,设计深度强化学习的动作和状态空间。将深度强化学习网络与人工势场相结合,重新构造深度强化学习的奖励函数,优化卷积神经网络结构。通过实际变电站场景进行验证,提出的改进深度强化学习算法较传统算法计算时间更短,效率更高,更有利于对变电站巡检机器人的巡检路径进行精准规划,提升变电站的自动化程度水平。     

复杂环境下的机器人路径规划蚂蚁算法

研究了全局静态环境未知时机器人的路径规划问题,提出了一种新颖的滚动规划蚂蚁算法.该方法将目标点映射到机器人视野域附近,再由两组蚂蚁采用最近邻居搜索策略相互协作完成机器人局部最优路径的搜索,机器人每前进一步,都由蚂蚁对局部路径重新搜索,因此,机器人前进路径不断动态修改,从而能使机器人沿一条全局优化的路径到达终点.仿真实验结果表明,即使在障碍物非常复杂的地理环境,用本算法也能迅速规划出一条优化路径,且能安全避碰,效果十分令人满意.     

部分未知环境中移动机器人动态路径规划方法

针对部分未知环境,提出一种基于粒子滤波的动态路径规划方法.将全局最优路径视为受机器人运动及环境影响的变化量,采用粒子滤波算法,利用机器人运动信息预测路径,并利用实时环境信息更新路径,通过在线跟踪全局最优路径获得不断更新的全局优化路径.将传统全局路径规划先规划后执行的模式改为边规划边执行的模式,既减少了等待时间,又为机器人的移动误差及部分未知环境提供了较强的适应能力.仿真及实验验证,该方法的有效性.     

高等院校行政分析与决策系统的设计与实现

为提高高等院校的管理水平和决策水平,充分利用校园网资 源,开发了高等院校行政财政分析与决策系统。解决了诸如数据的动态查询、自动生成报表 、网络环境下数据共享等技术问题,具有网上数据共享、图形界面友好和安全的保密措施等 特点。     

面向EAI的高可用性松耦合的扩展JCA架构

企业应用集成(EAI)不可避免的要整合各种异构的数据资源,同时还需要集成业务过程,而JCA则是一种较好的基于J2EE的解决方案。针对现有JCA规范还不成熟、难于使用的问题,主要从企业应用集成的角度对该架构作了一定的扩展,以满足EAI过程中的高可用性和松耦合要求。     

Geometric and Harmonic Means and Progressions

Geometer Marcus the Marinite explores how the geometric and harmonic means can be employed compositionally within a frame; how means function in the development of organizational field grids; how means work to develop linear perspective and proportional grids.     

国内外标准法规比对分析系统设计与实现

为发现我国国家标准与国外发达国家标准法规的差距,从根本上提高我国国家标准的总体质量,提升我国产品的质量安全水平,以关键指标(因子)为核心,研究国内外标准法规比对的工作流程,利用面向对象的方法设计,实现了国内外标准法规比对分析系统。该系统适用于所有产品国内外标准法规的比对工作。     

Rank and select revisited and extended

The deep connection between the Burrows–Wheeler transform (BWT) and the so-called rank and select data structures for symbol sequences is the basis of most successful approaches to compressed text indexing. Rank of a symbol at a given position equals the number of times the symbol appears in the corresponding prefix of the sequence. Select is the inverse, retrieving the positions of the symbol occurrences. It has been shown that improvements to rank/select algorithms, in combination with the BWT, turn into improved compressed text indexes.     

基于Spring与DI的项目开发研究与实现

软件项目开发中,其设计思想有以前的面向过程到面向对象,程序的规模和需要处理的逻辑越来越复杂,面向对象技术有时也显苍白无力。组件化的编程思想很好地解决了以上矛盾,以常用黑白打印机为例。     

Teamcenter与NX集成客户化定制技术研究与实现

PDM产品实施过程中一项重要工作是系统集成与客户化定制。对Teamcenter Engineering(简称Teamcenter)与NX系统集成客户化定制中业务建模、属性映射等相关技术进行了研究,提出了Teamcenter与NX集成客户化定制的技术思路,并以客户化定制NX工程图纸标题栏为例,介绍了Teamcenter与NX集成定制实现的关键步骤及方法。     

农业地质与生态地球化学调查评价信息系统的设计与实现

分析了珠江三角洲农业地质与生态地球化学调查评价信息系统的建设目标,遵循软件工程理论和面向对象方法,设计了该系统的体系结构和功能,并基于MAPGIS7．0和Microsoft．NET平台实现了该系统,最后研究了系统建设中的数据组织与存储、GIS数据加载与显示以及评价模型的实现三个关键问题。为其他类似GIS系统的建设提供参考或借鉴。

Abstract：

Based on an analysis of objectives of developing Pearl River Delta agro-geological and eco-geochemical survey and evaluation information system （PAESEIS） and following the theories of software engineering and object-oriented methods, this paper generally     

磨盘山水库防洪及兴利调度系统软件的开发及运行

按照设计深度要求,对磨盘山水库防洪及兴利调度系统软件开发及运行进行技术分析,并在实际项目中得到应用,取得良好效果。     

Information and Communication Technologies,Organisations and Skills: Convergence and Persistence

This article, first of all, supports the idea that the undeniable process of ICT-based technological convergence implies the social, cultural and business unification of the world of media and culture. The poor performance of the megamerger is a clear indicator of the unstable ground of the convergence hypothesis. Secondly, it argues in favour of cooperation between different expertise, skills and cultures to make multimedia products or to supply multimedia services, instead of creating from scratch a brand new class of hybrid skills and professions. Thirdly, a variety of new possible and realistically achievable professional profiles in cultural industries and institutions are illustrated. Eventually a set of public policies, in the light of a new role for cities and regions, is developed. Correspondence and offprint requests to: Francesco Garibaldo, Fondazione ‘Istituto Per il Lavoro (IPL)’, via Marconi 8, 40122 Bologna, Italy. Email: f.garibaldo@ipielle.emr.it