移动机器人运动轨迹规划平滑性研究

针对机器人操纵装置或机器人路径的平滑性研究,对轨迹节点的平滑离散是很有必要,此外,还建立了满足标准平滑度的轨迹路径。平滑起点和机器人的最终位置必须要精确定义,所以经典最小二乘法是不适用的。为了解决这个问题,提出了一种改进的最小二乘法。该方法要求首先建立一个平滑的运动轨迹,同时使其起点和终点保持一致,而且减小了机器人的驱动单元的动态负载和计算时间。     

多铰接结构的现代无轨列车路径跟随研究

现代无轨列车是一种新型公路运输车辆,其融合了汽运车辆建设成本低和轨道车辆载运量大的技术优势.针对多铰接现代无轨列车车体编组多,运动自由度大,曲线路径行驶时后方车辆会偏离前方车辆的运动轨迹的问题,建立了跟随误差模型,分析影响路径跟随性的因素,提出一种曲线路径行驶的路径跟随策略.采用航向角预测跟随控制策略,设计中间车轴的铰接角和后车轴的转向角控制规律,以增量PID算法补偿阿克曼转向模型误差,提高系统稳定性.最后在圆曲线路径和"S"曲线路径工况下测试车辆各轴的行驶轨迹.仿真结果表明:车辆的位置跟踪误差保持在0.03 m以内,航向跟踪误差最大在4.5°以内,车辆具有较好的路径跟随性能.     

基于改进多目标遗传算法的连铸二冷过程优化

采用一种改进的多目标遗传算法对二冷工艺进行优化.改进的多目标遗传算法应用概率法选取选择算子，根据适应度值来动态计算交叉和变异概率，能够得到更好的全局最优解，提高算法精度和整体性能.在基于凝固传热模型的二冷优化过程中，采用变间距差分法离散求解传热方程，对比粒子群算法、多目标遗传算法，改进的多目标遗传算法搜索效率高，得到的价值函数最小.在实际生产中，采用优化后的二冷工艺，使得总用水量减少约10%，提高了铸坯质量，达到了节能降耗的要求.     

有轨电车长枕埋入式轨道复合地基多目标优化

为研究有轨电车长枕埋入式无砟轨道复合地基结构的关键影响因数和最优参数组合,采用有限单元法建立了长枕埋入式无砟轨道复合地基三维精细化计算模型.通过响应面试验得到了无砟轨道复合地基结构力学性能的响应面函数,并采用遗传算法进行多目标优化得到最优参数组合.结果表明:采用响应面模型替代有限元模型进行优化分析,可以大大减少优化迭代所需要的计算时间,且能够保证足够的计算精度;建议在进行长枕埋入式无砟轨道复合地基设计时将钢轨垂向位移作为关键评价指标;各设计变量对长枕埋入式无砟轨道复合地基结构力学性能影响的主次顺序依次为轨道板厚度、桩径、支承层厚度、桩纵向间距;最佳设计方案为轨道板厚度0.32m,支承层厚度0.18 m,桩径0.55 m,桩纵向间距1.6 m.     

一类Minimax分式规划问题的迭代算法

对一类Minimax分式规划问题(MFP)提出一个迭代算法.首先通过引进变量和指数变换,将问题(MFP)等价转化为问题(Q),然后利用代数-几何平均不等式以及合适的转化过程,将等价问题(Q)压缩为凸规划问题(Q).从而根据选择不同的点所对应的压缩问题(Q),将原问题的求解过程转化为求解一系列的凸规划问题.数值实验表明算法是可行有效的.     

基于改进蚁群算法的智能小车路径规划仿真研究

提出一种改进的蚁群算法,解决传统蚁群算法在路径规划时容易陷入局部最优解的问题,改进的蚁群算法具备更优越的搜索最短路径的能力.MATALAB仿真实验表明,改进的蚁群算法能够节约寻找到最优路径的时间,加快收敛速度,具有更好的鲁棒性.     

柏拉图的数学哲学新探——古今论争及其回响

在论述哲人-统治者之培养方案的《理想国》中,柏拉图反复强调数学在此方案中居于核心环节和关键地位;数学课程的目标是"善"的知识,它是人们通往后者的必经途径。但在他处,柏拉图却对数学的价值、数学研究对象的本体论地位及其与"善"的关系做出了不同的论述。通过对柏拉图文本及其相关古今阐释进路的研读、分析可知,与将数学作为一门技术性和专门化的知识学科来发展的主流思路不同,柏拉图并不认为数学仅有外在价值,只是获得"善"知识的一种手段,而是坚信数学知识与具有价值负载特性的智慧之间有着深刻并相互交错的联系。柏拉图的这些看法是否自洽,它们带给后人怎样的启示,都值得认真考察。     

变化海流环境下AUV能量最优三维路径规划

为获取变化海流环境下自主水下航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)的能量最优路径, 基于最优控制理论提出一种用于AUV的三维能量最优路径规划算法。首先, 为了有效抑制海流对路径规划的影响, 将海流向量加入到AUV运动学模型中。其次, 在已知俯仰角及AUV位置的情况下, 利用庞特里亚金极小值原理, 获得能量最优控制律。最后, 利用线性定常系统的状态空间理论, 计算得到初始艏向角、航速以及能量消耗。在仿真环节, 通过与负反馈控制策略相比较, 说明所提算法能够规划出三维能量最优路径, 而且可以有效降低AUV的能量消耗。