基于蚁群算法的灵巧卫星调度

灵巧卫星的出现将极大程度增加卫星对给定地面目标实施观测的可选方式和灵活度,使得灵巧卫星调度问题的高度组合特征更加突出,大大增加了卫星调度问题的复杂性和解搜索的寻优难度。分析了灵巧卫星调度问题的约束条件,建立了灵巧卫星调度的约束满足模型。提出了求解灵巧卫星调度方法的蚁群算法,对算法的状态转移规则、信息素更新规则以及安排观测窗口的规则做了详细描述;并提出了任务路径处理流程,以此产生调度方案,评价路径优劣,反馈给蚂蚁路径搜索阶段。通过实例计算,展现了灵巧卫星强大的观测能力以及方法的有效性。     

在离散事件系统中寻找诊断路径的方法

利用简单的编码理论提出一种在离散事件系统的故障诊断中快速找到诊断路径的方法.该方法通过状态编码,降低了在离散事件系统诊断同步过程中的时间复杂度,消减了诊断路径冗余.能够在给定的观测集合上快速提取诊断路径,更适合实际观测事件较少的系统.在模型完备假设下,除首次根据观测集合进行诊断需要指数级时间外,后续观测诊断时间降低到多项式级.实验验证了方法的有效性.     

单信标测距AUV水下定位系统观测性分析

针对基于单信标测距的自主水下航行器(AUV)定位系统观测性问题,建立AUV三维空间运动学模型,选取实物平台常用的深度、偏航角和俯仰角作为基本观测量辅助距离信息进行水下定位,利用基于Lie导数的非线性系统观测性秩判据分析不同辅助测量值下系统的可观性以及控制输入和运动路径对可观性的影响。研究结果表明:满足定位系统可观测的最简量测组合为距离值和偏航角,含有偏航角的辅助量测组合均使得定位系统可观测,系统控制输入和运动路径的变化会导致可观性发生变化。     

混合观测体系下谱正Lévy风险模型的分红问题

在谱正Lévy风险模型下讨论基于混合观测体系(hybrid observation scheme)的分红问题.通过拉普拉斯变换法给出了破产时间和总的分红量的联合拉普拉斯变换,避免了对谱正Lévy过程的有界变差路径和无界变差路径分别进行讨论.     

伴随方法在热带气旋路径预测的统计动力预报方案(SD-90)中的应用的研究--Ⅰ:理论基础及数值试验

把变分同化中的伴随方法应用于热带气旋路径预测的统计动力预报方案(SD-90)中,利用前面时刻热带气旋中心位置的观测值,同时确定出初始速度和气压梯度力,然后进行预报.理想试验表明,热带气旋路径无明显转向时,该方案具有较高的预报精度;当热带气旋路径有明显转向时,随着同化时段内的热带气旋路径(作为观测值)趋向于转向处,该方案的预报误差会加大,其主要特征是预报路径的方向有较大偏差;当同化时段内的热带气旋路径(作为观测值)离开转向处时,该方案又趋向于有较高的预报精度.最后结合最优控制思想,对9807号台风进行了同化试验,试验结果表明,效果十分明显.     

基于激光同步定位与建图的移动机器人路径寻优方法

针对未知场景下移动机器人路径寻优问题,提出一种基于改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人路径寻优方法。该方法由场景重构和路径寻优组成,利用激光雷达传感器观测特征物信息对广义卡尔曼滤波估计值更新,建立场景理解信息点云构造二维栅格地图,根据场景重构地图信息结合改进的蚁群算法进行路径优化。在复杂场景下,通过激光SLAM移动机器人实验表明,改进蚁群算法的激光SLAM移动机器人在多种复杂场景路径寻优和运行消耗时间等方面取得了较好的效果。     

基于扩张状态观测器的四旋翼积分滑模反步控制

针对四旋翼路径跟踪控制问题,研究了基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)、积分滑模控制器(integral sliding mode controller,ISMC)及反步法(backstepping)的四旋翼控制算法。构造了一种考虑姿态控制器响应过程的无人机控制模型;设计了扩张状态观测器对扰动进行观测,并构建了积分滑模控制器以估计扰动观测误差;设计了基于反步法的抗干扰路径跟踪控制算法,利用扩展状态观测器估计的扰动信息,通过补偿方式较好地消除了扰动影响。仿真试验表明,该方法具有良好的轨迹跟踪性能和抗干扰能力。     

台风风场研究及其数值模拟

对近年来台风风场研究及其数值模拟方法作了论述.阐述了浮标和地面台站观测、飞机侦察、雷达卫星高空观测等台风观测手段;阐明了简易参数分析模型、定常动力学模型、非定常动力学模型、运动学模型等台风风场模型;分析了既有风场模型对我国东南、华南沿海海域台风风场模拟的适用性,又论述了基于台风内各站点、基于台风影响区域、台风全路径等极值风速预测研究手段.最后,展望了台风风场数值模拟的发展趋势和需解决的问题.     

新时期农业科技人才培养规格路径分析

为了解决农业科技人才规格与社会需求相适应问题,通过Amos7软件,以1809个样本数据为基础,构建了包括4个潜变量、23个观测变量的结构方程模型,以农业大学为例通过路径分析新时期农业科技人才培养规格的影响因素及提升路径。     

离散事件系统故障的极小观测序列

为了提高可诊断离散事件系统故障的在线诊断效率,本文从判定故障发生的可观测事件的角度,提出了故障极小观测序列方法.文中选取有限状态自动机对离散事件系统进行建模.首先,在离线状态下,建立系统的故障模型,以排除对于判定系统故障无关的路径.然后,根据故障模型进一步建立判定系统故障的极小观测序列模型.当离散事件系统在线诊断时,仅需将逐步增加的在线观测事件序列与故障的极小观测序列模型进行比对.若能找到满足该模型的任何一条路径,则说明路径终止状态上故障标签对应的系统故障发生;否则,说明系统无故障发生.文中对可诊断离散事件系统进行实验对比,通过故障的极小观测序列模型能尽快判定有无故障发生,以及发生了哪些故障.该模型能有效地缩小系统在线诊断的时间,提高系统在线诊断的效率.     

基于效用理论的多目标路径选择模型

首先分析了影响驾驶员路径选择的基本要素,基于效用函数理论建立了多目标路径选择模型;在消除量纲对路径选择的影响的基础上,提出了逼近理想路径、远离负理想路径的最优路径判别方法;最后,通过计算每条路径的优劣指标值对多条路径进行排序,且方法易于编写成计算机程序语言,对于大量数据信息下的路径选择模型,可以迅速找到最优路径.     

基于熵的模糊决策在最优路径选取中的应用

为实现中小比例尺下跨地区机动对最优路径的选取,选择在中小比例尺下与地形相关性较强且都具有模糊性的因素,基于多指标的模糊决策进行跨地区机动的最优路径选取,其中多指标权值的确定是基于信息熵的,具有客观性.研究结果表明:中小比例尺下的最优路径选取往往与最短路径存在一定的差异,也与大比例尺下考虑的影响因素不同,对于研究中小比例尺机动有重要意义.     

蚁群算法中挥发系数与迭代次数和最优路径长度关系研究

蚁群算法中挥发系数ρ对算法的收敛速度和全局最优路径有很大的影响。以TSP(Traveling Salesman Problem)问题为例,深入探讨了挥发系数与收敛所需迭代次数、全局最优路径长度之间的关系。首先通过对相关文献提供的研究进行归纳和总结,提出了挥发系数与迭代次数、最优路径长度之间的关系假设。然后编程读取不同的挥发系数值对应的迭代次数与最优路径的长度,并对所读取的数据进行分析拟合。最后验证了所提出的关系假设的正确性。     

基于自学习可见图的机器人路径规划

针对未知环境下的机器人路径规划问题 ,提出了一种基于自学习可见图与局部最优的路径规划算法 .在这种算法中 ,采用自学习可见图来表示环境 ,并在路径规划的过程中逐步建立自学习可见图 .在避障上设计一个局部最优算法并提出了一种局部路径规划算法 .实验表明 :该方法规划速度快 ,并且能规划出局部最优的路径 ,满足未知环境下机器人路径规划的要求 .     

基于全球眼的地震现场应急救援交通路径分析系统研究

综合运用全球眼监控系统,并采用改进的双向Dijkstra算法作为最优路径选择算法,实现了一种基于全球眼的地震现场应急救援交通路径分析系统,能够为应急车辆及人员提供所在地到地震现场的实时最优的路径以供选择.     

基于改进RRT*FN的移动机器人路径规划算法

针对复杂环境下移动机器人的全局最优路径规划,提出一种基于目标偏置扩展和贝塞尔(Bezier)插值方法的改进RRT*FN路径规划算法.改进算法在未找到初始路径时采用一定概率进行随机点的目标偏置选择,确定初始路径后使用启发式采样方法,使随机采样点围绕初始路径进行迭代选择,提高路径规划的导向性.当改进算法还未找到初始路径时,删除树中远离目标点并且没有子节点的节点;当改进算法找到初始路径时,删除树中远离最优路径且没有子节点的节点,保留高性能节点,提高算法收敛到最优路径的效率.利用贝塞尔(Bezier)插值方法平滑路径.在MATLAB仿真平台和ROS机器人仿真平台分别进行2D和3D的对比实验,结果验证了所提算法的有效性和优越性.     

基于量子粒子群算法的无人水面艇路径规划

为了获得无人水面艇航行的最优路径，提高航行的安全性和航行路径的平滑度，提出一种基于量子粒子群优化的无人水面艇路径规划算法。首先，通过引入动态控制参数来提高该算法的寻优能力和搜索精度，并由测试函数验证其可行性；然后，在航行安全的前提下，以路径长度和路径平滑度为规划目标，在不同环境下对无人水面艇进行路径规划仿真实验。仿真结果表明，该算法在路径长度、路径平滑度及路径安全性方面表现较好，能找到全局最优路径。     

双目标最优路问题

双目标最优路问题是指在一个图中找这样的路 ,使其权最大 ,费用最少。本文利用几个模型将双目标最优路问题转化成单目标问题 ,求得双目标最优路问题的有效解     

基于最优路径的异构学术网络重要文献探测方法

基于同构学术网络〖CD2〗引文网络最优路径研究, 提出一种异构网络最优路径算法及两种路径重要性的评价指标, 解决了现有同构网络最优路径算法不能应用于真实学术网络研究的问题. 以微软学术迁移学习领域数据为数据集, 从异构学术网络最优路径探测迁移学习领域重要文献与引文网络主路径探测迁移学习领域重要文献的相似性及迁移学习领域发展历程两方面验证了基于最优路径的异构网络重要文献探测方法的正确性. 实验结果表明, 该算法和指标更符合真实学术网络.     

WSN中基于簇头路径转换的定向扩散路由协议

针对定向扩散协议中兴趣泛洪时巨大的能量开销以及最优路径后续维护等问题,提出一种无线传感器网络中基于簇头路径转换的定向扩散路由协议.该协议首先通过结合非均匀分簇将网络分簇,在兴趣扩散时将兴趣消息扩散到簇头,减少能量消耗;其次,通过在簇头之间选择优先级最高的下一跳簇头节点形成最优路径,进行后续数据的传输.直到最优路径上某个簇头所剩能量接近设定的阈值时,该簇头采用基于时间的回溯迭代查询机制选择继任的传输节点,进行最优路径的转换,继续传输数据.仿真结果表明,该协议能有效延长网络生存周期,提高能量利用率,均衡网络能量消耗.