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基于改进A*和人工势场算法的无轨胶轮车井下无人驾驶路径规划 被引量：69
1
作者 鲍久圣 张牧野 +5 位作者 葛世荣 刘琴 袁晓明 王茂森 阴妍 赵亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1347-1360,共14页
经过多年发展无人驾驶技术逐渐成熟,已经开始在地面车辆得到了广泛应用,同时也将成为解决无轨胶轮车在井下实现高效、安全、智能运输的重要途径,但与地面车辆成熟的无人驾驶技术不同,无人驾驶技术应用到井下仍存在许多问题亟待解决。针... 经过多年发展无人驾驶技术逐渐成熟,已经开始在地面车辆得到了广泛应用,同时也将成为解决无轨胶轮车在井下实现高效、安全、智能运输的重要途径,但与地面车辆成熟的无人驾驶技术不同,无人驾驶技术应用到井下仍存在许多问题亟待解决。针对井下人工驾驶的无轨胶轮车效率低且事故频发等问题,以无人驾驶无轨胶轮车为研究对象,通过仿真和试验开展井下路径规划方法研究。首先,通过分析比较常见路径规划算法的优缺点,分别选择采用最优性A*算法和人工势场算法作为无人驾驶无轨胶轮车全局和局部路径规划的基本算法;其次,针对全局路径规划传统A*算法搜索节点多和路径不平滑问题,分别使用指数函数加权和三次样条插值的方法对其进行改进,将改进前后算法在井下巷道内进行全局路径规划仿真,结果发现:改进后的算法搜索节点数减少了50%,在同一场景下规划路径所需时间仅为传统A*算法的20%,路径规划的效率得到了大幅度提升,生成的路径更加平滑且连续性也较好;同时,针对人工势场算法存在目标不可达、局部最优解等问题,分别引入斥力势场修正因子和出逃力并建立相对速度势场对其进行改进,对比改进前后算法在井下巷道内的局部路径规划仿真结果发现:改进后的人工势场算法可以在各种场景规划出更为合理的行车路径,安全性得到了保障;最后,利用微型无人车试验平台,按照8∶1的缩比搭建模拟井下巷道环境,对无人驾驶无轨胶轮车改进前后的路径规划算法分别进行了无障碍物和有障碍物的路径跟踪试验,结果表明:基于改进A*-人工势场联合算法规划出来的路径更加合理,在8∶1的缩比搭建模拟井下巷道环境中进行的无障碍物规划路径最大跟踪误差仅为0.0312 m,在巷道内会车和避障时能够规划合理的行驶路径,最大偏差仅为0.0353 m,能够满足无轨胶轮车井下无人驾驶要求。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 井下无人驾驶 路径规划 A*算法优化 人工势场算法
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考虑新能源占比优化的配电网源网荷储协调控制研究 被引量：5
2
作者 李璐 王一 +3 位作者 韩美至 郭小娟 张慧敏 李磐旎 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第1期123-129,共7页
新能源加入后,配电网的结构更加复杂,给电力调度工作带来了巨大挑战。为保证电力系统供电的可靠性和稳定性,开展考虑新能源占比优化的配电网源网荷储协调控制方法研究。通过构建配电网协调运行费用、电压偏差、负荷方差和新能源占比4个... 新能源加入后,配电网的结构更加复杂,给电力调度工作带来了巨大挑战。为保证电力系统供电的可靠性和稳定性,开展考虑新能源占比优化的配电网源网荷储协调控制方法研究。通过构建配电网协调运行费用、电压偏差、负荷方差和新能源占比4个方面的多目标函数,并设置4个约束条件;利用改进麻雀搜索算法,对初始位置的产生、发现者和加入者的位置更新分别进行改进,以避免陷入局部最优,求取满足目标函数的最优解,由此完成对配电网源网荷储协调控制。分析结果表明:应用所研究方法,新能源出力总量与大电网出力情况基本平衡,且在一定程度上实现了新能源占比的最大化;运行费用、电压偏差以及负荷方差均低于预期最小值,分别为53.05万元、3.3 V、1.4 kW。对比分析说明,所研究方法更好地实现了配电网源网荷储的协调控制,为可靠供电提供了参考方案。 展开更多
关键词 新能源占比优化 配电网 多目标函数 源网荷储 改进麻雀搜索算法 协调控制方法
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煤矿搜救机器人未知环境高效自主探索方法
3
作者 胡而已 李猛钢 +3 位作者 李杭 周益 由韶泽 唐超权 《中国煤炭》 北大核心 2025年第8期92-103,共12页
为了实现对煤矿井下未知环境快速且完备地探索,进而快速开展煤矿灾后等未知环境的探测与救援任务,保证搜救机器人的灾后生存与返航能力,提出一种双阶段视点混合式探索策略(DSVP^(*))。针对传统双阶段视点方法(DSVP)在煤矿颠簸路面、多... 为了实现对煤矿井下未知环境快速且完备地探索,进而快速开展煤矿灾后等未知环境的探测与救援任务,保证搜救机器人的灾后生存与返航能力,提出一种双阶段视点混合式探索策略(DSVP^(*))。针对传统双阶段视点方法(DSVP)在煤矿颠簸路面、多硐室子空间等特殊场景中存在的路径规划缺陷,重点突破点云地图分割与全局探索机制两大关键技术:基于平面拟合RRT^(*)(PR RRT^(*))的局部路径优化方法,通过点云平面特征提取实现地形适应性路径规划;构建具有引导性的全局路径生成机制,利用环境结构特征提升多分支巷道探索效率。通过仿真环境对比测试表明,DSVP^(*)相较DSVP算法探索效率提升32%,且在多轮对比实验中均达到100%环境覆盖率,显著优于DSVP、NBVP、GBP、MBP等传统方法。在井下巷道复杂地形区域进行了现场试验,结果表明,相比DSVP方法,DSVP^(*)可以更加完整地探索巷道区域,证明了提出的DSVP^(*)在煤矿搜救机器人的自主探索效率与完备性等方面具有更高的工程应用价值。 展开更多
关键词 煤矿搜救机器人 未知环境探索 自主探索 多阶段视点 旅行商
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隧道环境内无人驾驶车辆目标决策两级信息融合感知策略 被引量：8
4
作者 王茂森 鲍久圣 +3 位作者 谢厚抗 刘同冈 阴妍 章全利 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期427-437,共11页
基于隧道内的特殊行驶环境和无人驾驶感知需求,选择合适的传感器及硬件搭建试验车辆,构建了毫米波雷达与摄像头多传感器融合的感知系统;基于YOLOv4目标级信息融合算法和改进D-S证据理论决策级信息融合算法,提出了一种“目标决策”两级... 基于隧道内的特殊行驶环境和无人驾驶感知需求,选择合适的传感器及硬件搭建试验车辆,构建了毫米波雷达与摄像头多传感器融合的感知系统;基于YOLOv4目标级信息融合算法和改进D-S证据理论决策级信息融合算法,提出了一种“目标决策”两级信息融合策略;最后,在城市道路隧道环境内开展了感知信息两级融合验证试验,试验结果表明:相比单一的摄像头或毫米波雷达感知效果,基于摄像头与毫米波雷达传感器感知ROI区域关联实现的目标级融合结果可以提高9.51%的识别准确率,弥补了单一传感器在隧道环境内感知技术的不足;基于目标级融合感知结果,利用改进后的D-S证据理论算法再进行决策级融合,相比于单一的目标级融合结果,误检率降低了3.61%,显著提高了检测精度。采取多传感器感知信息目标决策两级融合策略能够满足隧道特殊环境内无人驾驶车辆可靠感知需求,为推动无人驾驶技术落地应用提供了理论与技术支撑。 展开更多
关键词 隧道环境 无人驾驶 多传感器融合 D-S证据理论 “目标决策”两级融合策略
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高校非计算机专业计算机基础教学现状分析与对策研究 被引量：2
5
作者 赵晓敏 《成都航空职业技术学院学报》 2013年第4期19-20,53,共3页
通过对高校非计算机专业计算机基础教学现状进行分析,结合各专业特点明确计算机技术在专业发展中的定位及作用,以"计算机基础+专业应用"的教学结构,实现计算机技术与各专业相结合、相促进,不断提升计算机基础教学水平。
关键词 计算机基础教学 教学现状 专业导向
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基于多维信息特征映射的密集输电通道信息物理风险演化仿真 被引量：1
6
作者 秦文超 刘旭斐 《微型电脑应用》 2024年第8期190-193,共4页
在野外恶劣环境中,密集输电通道安全性难以保证,降低了输电网的工作可靠程度。为了保证密集输电通道安全、及时风险干预,进行基于多维信息特征映射的密集输电通道信息物理风险演化仿真研究。在野外现场布设一体化环境监控系统,采集密集... 在野外恶劣环境中,密集输电通道安全性难以保证,降低了输电网的工作可靠程度。为了保证密集输电通道安全、及时风险干预,进行基于多维信息特征映射的密集输电通道信息物理风险演化仿真研究。在野外现场布设一体化环境监控系统,采集密集输电通道信息物理风险多维影响因素,并利用主成分分析法从影响因素中选取多维信息主特征。构建主特征与风险等级之间的多维信息特征映射模型,得出风险值,对比等级划分表,判断密集输电通道信息物理风险程度。结果表明:6 d前密集输电通道信息物理风险值均处在0以下,但总体呈现上升趋势,该阶段为风险发生前;在6 d之后,风险值进入低风险区域;在之后14 d,风险值分别经过了低风险、较低风险、中风险,最终停留在了较高风险区域。为保证密集输电通道安全提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 多维信息特征映射 密集输电通道 影响因素 主成分分析法 物理风险演化仿真
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