三峡工程两坝联合通航调度的混合模拟退火算法

对三峡大坝和葛洲坝的一共5座船闸进行统一的船舶通航调度管理,是提高长江三峡水域航运能力的关键,然而其优化调度算法还缺乏必要的研究.本文首先提出了该问题的混合整数非线性规划模型,在实际通航调度环境中,该模型属于强NP-hard复杂度的大规模组合优化问题,因此设计了一种混合模拟退火算法来搜索次优化调度方案,该算法将解分解为闸次时间表和船舶调度计划两部分,在搜索过程中用启发式规则对闸次时日表进行调整,然后用深度优先搜索(DFS)算法根据闸次时间表求解船舶调度计划,最后根据Metropolis规则对当前解进行更新.针对实际通航数据的测试结果表明其优化效果明显优于原有的启发式算法.目前该算法已经成功地应用于实际的两坝联合通航调度系统中.     

基于Freescale Kinetis的电磁导航智能车的设计与实现

介绍了一种基于电磁引导路径识别的智能车控制系统。该系统基于第八届全国大学生飞思卡尔智能车大赛技术规范,使用Freescal32位Kinetis-60为控制单元,设计了停车检测、电源管理、电磁检测、电机驱动等硬件电路,提出了赛道曲率计算、Bang-Bang和PID相结合的模糊控制等算法,实现了智能车的自动寻迹功能。     

北斗卫星导航系统行车记录仪的优化设计

阐述了北斗卫星导航系统发展现状与行车记录仪发展趋势,结合国标及交通运输部部标对行车记录仪的要求,给出北斗卫星导航系统行车记录仪的硬件、软件设计思路,并为GNSS(全球导航卫星系统)定位数据漂移、数据处理与传输等关键点提供了解决方法。产品已通过交通运输信息工程质量检测中心检测。     

移动机器人同步定位与地图构建研究进展

同步定位与地图构建（Simultaneous localization and mapping, SLAM）作为能使移动机器人实现全自主导航的工具近来倍受关注.本文对该领域的最新进展进行综述,特别侧重于一些旨在降低计算复杂度的简化算法的分析上,同时对它们进行分类,并指出其优点和不足.本文首先建立了SLAM问题的一般模型,指出了解决SLAM问题的难点;然后详细分析了基于EKF的一些简化算法和基于其他估计思想的方法;最后,对于多机器人SLAM和主动SLAM等前沿课题进行了讨论,并指出了今后的研究方向.     

基于集成光电探测器的仿生偏振光导航传感器

根据沙漠蚂蚁(Cataglyphis)导航机制设计了一个体积小、集成度高的偏振光导航传感器.传感器采用一个具有多方向偏振检测功能的集成光电探测器采集光信号,减小分立元件带来的安装误差.设计了以MSP430为核心的硬件电路来对电信号进行控制处理,采用分段导航算法计算导航角,提高传感器分辨率;设计了实时信息显示界面,便于实时对传感器进行监测.在室内对传感器进行了性能测试,对实验数据进行处理后得到的导航精度在±0.1°以内.实验证明:该传感器精度较高且性能稳定,有着良好的发展应用前景.     

Generation and Control of Game Virtual Environment

In this paper,we present a framework for the generation and control of an Internet-based 3-dimensionai game virtual environment that allows a character to navigate through the environment.Our framework includes 3-dimensional terrain mesh data processing,a map editor,scene processing,collision processing,and waikthrough control.We also define an environment-specific semantic information editor,which can be applied using specific location obtained from the real world.Users can insert text information related to the characters real position in the real world during navigation in the game virtual environment.     

视觉里程计算法研究综述

视觉里程计通过分析相机所获取的图像流信息估计移动机器人的位姿。为了深入分析视觉里程计算法的发展现状,结合一些先进的视觉里程计系统,综述了视觉里程计的相关技术以及最新的研究成果。首先简述了视觉里程计的概念和发展历程,介绍了视觉里程计问题的数学描述和分类方法;然后,详细阐述了视觉里程计的关键技术,包括特征模块、帧间位姿估计和减少漂移;此外,还介绍了基于深度学习的视觉里程计的发展动态。最后,总结了视觉里程计目前存在的问题,展望了未来的发展趋势。     

核函数K-粒子滤波算法研究

针对粒子滤波易出现粒子退化这一问题,引入核函数K,提出一种核函数K粒子滤波算法.根据粒子滤波中重采样得到的粒子集合的概率特征,设计合适的核密度K(·)和核带宽h,使得真实的后验概率密度与对应的K估计之间的均方误差均值最小.通过设计的核函数模拟离散分布重建它的连续分布,然后从后验分布的连续近似中重新获得重采样粒子,从而保证粒子的多样性,抑制粒子退化.将提出的KPF算法与PF算法应用到单变量非静态增长模型和SINS/SAR组合导航系统中,通过仿真验证结果表明,提出的KPF算法能改善滤波性能,进一步提高解算精度.     

基于虚拟导航线的农业机器人精确视觉导航方法

针对农田、野外环境中无人工标记情况下的导航问题,提出了一种基于虚拟导航线的农业机器人精确视觉导航方法。该方法不需要铺设导航线或者路标即可引导机器人行走直线。首先,根据需求确定需要跟踪的目标区域,之后控制机器人调整方向直到目标移至视野中央;其次,根据机器人和目标的位置确定参照目标,并依据两个目标的位置确定虚拟导航线;然后,动态更新导航线,并结合虚拟定标线和虚拟导航线确定偏移角度和偏移距离;最后,利用偏移参数构建模糊控制表,并以此实现对机器人旋转角度和行走速度的调整。实验结果表明,该算法能较为精确地实现对导航路线的识别,进而利用模糊控制策略使机器人沿直线向目标行走,且导航精度在10 cm以内。     

惯性技术研究现状及发展趋势

基于惯性系统的运动信息动态精确测量技术是现代各类运载体制导与控制的基础,惯性技术是在各种复杂环境条件下自主地建立运动载体的方位、姿态基准的唯一有效手段. 本文介绍了惯性技术的发展历程和近年来国内外惯性技术发展与应用现状,阐述了惯性技术在主要领域的技术研究及应用成果,分析了我国惯性技术与国际先进水平的差距,展望了未来惯性技术的发展趋势.