基于优化蚁群算法的机器人路径规划

研究机器人导航中的路径规划问题,运用栅格法和图论思想建立环境模型,在该模型中通过蚁群算法进行路径寻优,提出用遗传算法的思想改进已有蚁群算法,即GAA算法。仿真实验结果表明,该算法能有效地提高机器人的路径搜索速度及路径优化、路径平滑等方面的指标。     

海防视频监控系统中运动目标跟踪的设计与实现

针对海防视频监控系统中运动目标跟踪的问题,本文提出了利用上位机软件进行目标跟踪的设计与实现方案。文章首先介绍了海防视频监控系统的总体组成及工作流程;然后阐述了相关跟踪算法与金字塔分层搜索算法的实现,以及利用序贯相似检测算法与金字塔算法相结合的目标检测方法;最后描述了用目标偏移量对云台进行控制实现自动跟踪
踪的过程。通过在实际海防视频监控系统中的应用,对运动目标跟踪实现方案的有效性、实时性等特性进行了验证。     

一种求解最少时间最小费用路问题的算法

针对同时带有弧费用和弧时间的运输网络中最少时间最小费用路的问题,本文提出了一种算法。该算法能高效地求出此类网络中从源节点到目的节点的双目标最短路（最少时间最小费用路）。实例计算表明,该算法是有效的。     

基于正反馈遗传算法的机器人全局路径规划

应用遗传算法进行机器人全局路径规划,针对该算法,目前常用的建模方法均存在一定缺陷,如链接图法过程复杂,栅格法栅格粒度难以控制,且随栅格数增加,算法复杂度急剧增加等等。论文采用了一种新颖的建模方法,该方法根据机器人出发点、目标点的位置建立起新的坐标空间,染色体各基因位于机器人出发点及目标点连线的各等分点垂线上,这样,可行解的基因可以单值表示,使算法简化。算法还借鉴蚁群算法思想,在交叉、变异算子中引入了正反馈机制,以提高算法的收敛速度。仿真试验显示了在复杂的环境中机器人仍能够以较快的速度找到一条最优路径。     

Various Approaches to Studying the Phase Transition in an Octamethylcyclotetrasiloxane Crystal: From X-ray Structural Analysis to Metadynamics

The structure, thermodynamic parameters, and the character of thermal motion in octamethylcyclotetrasiloxane (D4) were investigated using the combination of experimental (single-crystal X-ray diffraction, thermochemistry) and theoretical (density functional theory calculations, ab initio molecular dynamics and metadynamics) methods. Single crystals of D4 were grown in a glass capillary in situ and the structures of high- (238–270 K) and low-temperature (100–230 K) phases were studied in detail. In the temperature interval 230–238 K, a phase transition with rather low enthalpy (−1.04(7) kcal/mol) was detected. It was found that phase transition is accompanied by change of conformation of cyclosiloxane moiety from boat-saddle (cradle) to chair. According to PBE0/6-311G(d,p) calculation of isolated D4, such conformation changes are characterized by a low barrier (0.07 kcal/mol). The character of molecular thermal motion and the path of phase transition were established with combination of periodic DFT calculations, including molecular dynamics and metadynamics. The effect of crystal field led to an increase in the calculated phase transition barrier (4.27 kcal/mol from low- to high-temperature phase and 3.20 kcal/mol in opposite direction).     

MINI——一种可减小变更影响范围的本体演化算法

本体演化会影响依赖本体的服务,使其重新修订和重新部署.面对同一变更需求,不同演化实现方法造成的影响范围差别很大.当前的本体演化研究主要集中在如何实现变更需求以及维护变更前后本体的一致性,对于如何降低演化影响范围关注甚少.文中提出了一种可以有效减小变更影响范围的本体演化算法MINI.该算法首先分析了本体实体和服务之间的依赖关系并提出了量化变更影响范围的数学公式.根据这一公式,MINI算法将本体演化过程转变为图的启发式搜索过程,通过搜索一条影响值最小的变更路径来减小本体演化的影响范围.实验结果表明,MINI算法导致的平均变更影响范围大大小于现有的本体演化算法.该算法已在某实际项目中得以应用和验证.     

室外自主移动机器人AMOR的导航技术

在非结构化环境,移动机器人行驶运动规划和自主导航是非常挑战性的问题。基于实时的动态栅格地图,提出了一个快速的而又实效的轨迹规划算法,实现机器人在室外环境的无碰撞运动导航。AMOR是自主研发的室外运动移动机器人,它在2007年欧洲C-ELROB大赛中赢得了野外自主侦察比赛的冠军。它装备了SICK的激光雷达,用来获取机器人运动前方的障碍物体信息,建立实时动态的环境地图。以A*框架为基础的改造算法,能够在众多的路径中快速地找到最佳的安全行驶路径,实现可靠的自主导航。所有的测试和比赛结果表明所提方案是可行的、有效的。     

基于遗传算法的最短路径问题求解

详细分析了求解最短路径的遗传算法的构成要素,提出一种新的交叉变异算法,通过仿真实验论证了求解过程是合理而有效的,同时给出了算法的主要性能参数,并对其进行了分析。     

单巷道固定货架路径规划问题的研究

固定货架系统是自动化立体仓库的重要组成部分,仓库运行效率主要取决于对货物进行拣选的控制策略。针对单巷道固定货架系统拣选作业过程,以存取时间最小为目标,构建了含多个约束条件的拣选作业路径规划问题的数学模型。在基本蚁群算法基础上,采取自适应调整算法参数、候选节点集合等改进措施,设计了一种改进的蚁群算法对问题进行求解。仿真实验表明该算法能够很好地解决中大规模的拣选作业问题,全局寻优能力强,收敛速度快。     

活动轮廓模型目标跟踪算法综述

目标跟踪是当前计算机视觉领域最活跃的研究主题。首先对基本的跟踪类型进行了介绍;然后讨论了基于活动轮廓模型的图像分割,重点分析了参数活动轮廓模型的梯度矢量流模型（Gradient Vector Flow,GVF）,以及几何活动轮廓模型中的模型;并讨论了基于粒子滤波的目标跟踪算法的研究现状,最后展望了这一领域未来研究的热点。