基于改进沙猫群优化算法的自抗扰机械臂轨迹跟踪

1

作者 谭晶晶 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第2期216-220,252,共6页

机器人在涉核设施内部工作时,对轨迹跟踪控制要求极为严格,而传统的控制策略往往达不到预期的精度要求,为提高核设施运维机械臂控制精度,提出一种基于改进沙猫群优化算法(ISCSO)机械臂自抗扰轨迹跟踪策略。首先,建立机械臂自抗扰控制器(... 机器人在涉核设施内部工作时,对轨迹跟踪控制要求极为严格,而传统的控制策略往往达不到预期的精度要求,为提高核设施运维机械臂控制精度,提出一种基于改进沙猫群优化算法(ISCSO)机械臂自抗扰轨迹跟踪策略。首先,建立机械臂自抗扰控制器(ADRC)模型,明确了需要整定的控制器参数;其次,针对沙猫群优化(SCSO)算法受转换系数影响较大的实际,改进了转换系数计算方式,得到了ISCSO算法,3个基准测试函数结果表明了ISCSO算法在收敛精度、速度的优势;最后,通过机械臂轨迹跟踪控制实例对所提方法的有效性进行了验证分析。结果表明,ISCSO算法的轨迹跟踪误差最小,控制精度更高,抗干扰能力更强。 展开更多

关键词 机械臂 沙猫群优化算法 转换系数 轨迹跟踪

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改进沙丘猫算法的无人机三维航迹规划研究

2

作者 范英 王潇 《太原学院学报(自然科学版)》 2025年第3期13-23,共11页

针对传统沙丘猫算法(SCSO)易陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种改进沙丘猫算法(ISCSO)。初始化种群后,添加自适应权重,使算法在迭代时加快收敛速度、提高搜索效率;在搜索阶段加入莱维飞行,增强全局搜索,增加搜索多样性,防止陷入... 针对传统沙丘猫算法(SCSO)易陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种改进沙丘猫算法(ISCSO)。初始化种群后,添加自适应权重,使算法在迭代时加快收敛速度、提高搜索效率;在搜索阶段加入莱维飞行,增强全局搜索,增加搜索多样性,防止陷入局部最优;在开发阶段引入可变螺旋搜索策略,进一步提高算法的全局搜索能力和收敛速度。最后,采用经典函数集进行测试,并与当前主流算法进行对比。结果表明,ISCSO算法在超过半数函数集上收敛速度和优化精度优于对比算法。为进一步验证算法有效性,建立三维航迹规划仿真模型。在山地环境中,ISCSO算法的适应度值相较于SCSO算法、PSO算法及DBO算法,均降低50%以上;而在城市环境下,则分别降低78.46%,32.56%和15.36%。 展开更多

关键词 无人机 航迹规划 改进沙丘猫算法 可变螺旋搜索策略

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激光跟踪测量系统中的光学误差分析 被引量：4

3

作者 刘欣丽 张国雄 李杏华 《光学技术》 EI CAS CSCD 2004年第2期245-247,250,共4页

论述了在激光跟踪测量系统中由跟踪转镜机构和猫眼逆反射器产生的光学误差,并分析了它们对测量结果产生的影响。通过仿真得到了"计算中心点"的坐标。利用光学理论计算了跟踪转镜机构入射光束偏心和镜面偏心产生的误差。从猫... 论述了在激光跟踪测量系统中由跟踪转镜机构和猫眼逆反射器产生的光学误差,并分析了它们对测量结果产生的影响。通过仿真得到了"计算中心点"的坐标。利用光学理论计算了跟踪转镜机构入射光束偏心和镜面偏心产生的误差。从猫眼的球度误差、材料折射率误差和光学中心误差几个方面对猫眼产生的光学误差进行了分析。结果表明,猫眼的误差对测量精度影响较大,因此要求猫眼精度要高。 展开更多

关键词 激光跟踪测量系统 跟踪转镜机构 猫眼逆反射器 光学误差 仿真 计算中心点

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武汉鹦鹉洲长江大桥三塔悬索桥缆索系统施工技术 被引量：4

4

作者 李陆平 冯广胜 罗瑞华 《城市道桥与防洪》 2016年第6期198-201,19,共4页

武汉鹦鹉洲长江大桥是目前世界上跨度最大的三塔四跨悬索桥。针对三塔四跨悬索桥的特点,采用了两阶段导索过江思路和四跨连续式猫道结构;主缆索股架设采用牵引力稳定的平面小循环牵引系统。采取措施成功解决了首根索股架设中出现的缠包... 武汉鹦鹉洲长江大桥是目前世界上跨度最大的三塔四跨悬索桥。针对三塔四跨悬索桥的特点,采用了两阶段导索过江思路和四跨连续式猫道结构;主缆索股架设采用牵引力稳定的平面小循环牵引系统。采取措施成功解决了首根索股架设中出现的缠包带易破损、索股易扭转和散丝等技术难题。 展开更多

关键词 悬索桥 三塔 猫道 主缆 牵引系统 施工技术

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基于猫群算法的光伏阵列多峰MPPT控制策略 被引量：7

5

作者 聂晓华 王薇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第10期39-41,48,共4页

在复杂应用环境下,光伏系统输出特性曲线通常呈多峰状、带噪声等特点,且由于光照强度的时变性,导致输出功率变化较快,对最大功率点跟踪(MPPT)算法的实时性、准确性有更高的要求。采用猫群算法(CSO)结合递推最小二乘法对光伏阵列多峰MPP... 在复杂应用环境下,光伏系统输出特性曲线通常呈多峰状、带噪声等特点,且由于光照强度的时变性,导致输出功率变化较快,对最大功率点跟踪(MPPT)算法的实时性、准确性有更高的要求。采用猫群算法(CSO)结合递推最小二乘法对光伏阵列多峰MPPT进行控制,很好地利用了猫的懒散性,多数时间内进行搜索,而少数时间进行跟踪,缩短了收敛时间;同时采用递推最小二乘法,有效提高了最优解的精度。最后,通过仿真和实验分析,并将该算法与多种智能算法比较,验证了该控制策略的实时性和高效性。 展开更多

关键词 光伏 最大功率点跟踪 猫群算法

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光电对抗应用技术分析 被引量：5

6

作者 杨虎 谢德林 《光电工程》 CAS CSCD 1998年第A12期62-65,共4页

深入分析了光电对抗技术中的关键问题——目标的发现与定位、目标的高精度平稳跟踪 ,并给出了光电对抗仪器的作用距离方程。

关键词 光电对抗 目标捕获 目标跟踪 猫眼效应

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基于简化沙猫群优化算法的光伏多峰MPPT研究

7

作者 王海林 章文峰 +3 位作者 范翔 唐金 张宇 张磊 《太阳能学报》 北大核心 2025年第12期298-306,共9页

提出一种简化沙猫群优化算法,在复杂阴影光照环境下,辐照度从静态到动态,将该算法与粒子群算法与及灰狼算法进行对比,仿真和实验验证表明,简化沙猫群优化算法能够实现全局光伏最大功率点追踪。在相同外界条件下,相较于两种对比算法,简... 提出一种简化沙猫群优化算法,在复杂阴影光照环境下,辐照度从静态到动态,将该算法与粒子群算法与及灰狼算法进行对比,仿真和实验验证表明,简化沙猫群优化算法能够实现全局光伏最大功率点追踪。在相同外界条件下,相较于两种对比算法,简化沙猫群优化算法影响实验结果的控制变量少;追踪速度提升60%以上,追踪效率提升0.5%以上;且在收敛过程中功率与电压波动率较小,提高智能群体算法应用于光伏最大功率点追踪中的可靠性,并提升光伏发电利用率。 展开更多

关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 局部遮阴 粒子群算法 沙猫群优化算法

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激光照射“猫眼”效应实验研究 被引量：18

8

作者 赵洪卫 王江 +3 位作者 宋敏 张悦 吕明爱 杨大林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期62-65,共4页

通过激光捕获跟踪实验研究,记录到了一系列的“猫眼”效应的回波光斑图像,提出了回波光源模型简明分析表达式,为“猫眼”效应的进一步研究和应用提供了可靠的实验依据。

关键词 “猫眼”效应 回波光源 回波捕获跟踪 光环或光斑

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猫眼光学误差的测量与修正 被引量：2

9

作者 赵树忠 张国雄 +1 位作者 陈曦 郭敬滨 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期75-78,共4页

介绍了猫眼光学误差对激光跟踪三维坐标测量系统的影响及猫眼光学误差的主要来源,设计了一种猫眼光学误差的测量原理并构建了相应的测量装置,论述了测量数据处理方法以及在进行激光跟踪三维坐标测量时对猫眼光学误差进行修正的方法。在... 介绍了猫眼光学误差对激光跟踪三维坐标测量系统的影响及猫眼光学误差的主要来源,设计了一种猫眼光学误差的测量原理并构建了相应的测量装置,论述了测量数据处理方法以及在进行激光跟踪三维坐标测量时对猫眼光学误差进行修正的方法。在数据处理过程中,使用了非线性拟合算法来消除半球偏心和安装偏心对测量结果的影响,使用了二维插值算法来获取猫眼在任意入射方位角处的光学误差值。使用所构建的测量装置对Leica公司生产的CER75猫眼的光学误差进行了实际测量并对测量数据进行了处理。实验结果表明,被测猫眼在其接收角范围内的最大光学误差约为4μm。 展开更多

关键词 猫眼逆反射器 光学误差测量 激光跟踪 三维坐标 误差修正

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主动跟踪技术在“全球鹰”无人机激光干扰中的应用分析

10

作者 杨华兵 王敏 +2 位作者 周乐 陈晓琪 王广学 《光学与光电技术》 2015年第6期10-13 26,26,共5页

研究了"猫眼"效应的主动探测跟踪瞄准技术的可行性,并提出使其探测系统与激光干扰源同光轴并共用发射光学系统的技术方案。先用低功率激光去探测目标,当检测到目标回光并对准光电探测系统时,立即增加激光发射功率至干扰级,对... 研究了"猫眼"效应的主动探测跟踪瞄准技术的可行性,并提出使其探测系统与激光干扰源同光轴并共用发射光学系统的技术方案。先用低功率激光去探测目标,当检测到目标回光并对准光电探测系统时,立即增加激光发射功率至干扰级,对目标形成致盲干扰。通过仿真计算评估,基于该方案的激光地基干扰站有效防护距离可达100km,能够有效对抗"全球鹰"无人机对我沿海重要目标的光电侦察。 展开更多

关键词 激光干扰 “全球鹰”无人机 主动跟踪技术 “猫眼”效应

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一种柔性激光跟踪三维坐标测量系统

11

作者 赵树忠 张国雄 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第11期36-37,39,共3页

介绍了一种柔性激光跟踪三维坐标测量系统的工作原理及其主要功能特点,对组成系统的激光跟踪干涉仪的设计做了论述。该系统具有较高的三维坐标测量精度和较强的三维运动目标跟踪能力,可以满足一般工业应用场合下对三维坐标的测量要求。

关键词 跟踪 三维坐标 目标 猫眼逆反射器 冗余

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评估荒漠猫的日活动节律:基于红外相机与卫星颈圈数据的对比 被引量：6

12

作者 孔玥峤 刘炎林 +5 位作者 贺成武 李天醍 李全亮 马存新 王大军 李晟 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期147-158,共12页

对于活动隐秘、难以直接观察的野生猫科动物,红外相机与卫星追踪颈圈是目前研究其日活动节律的两种主要采样工具。日活动节律基于对动物活跃状态(即活跃或不活跃)的判断,由于获取数据的机制不同,两种方法所获得的动物日活动节律模式之... 对于活动隐秘、难以直接观察的野生猫科动物,红外相机与卫星追踪颈圈是目前研究其日活动节律的两种主要采样工具。日活动节律基于对动物活跃状态(即活跃或不活跃)的判断,由于获取数据的机制不同,两种方法所获得的动物日活动节律模式之间可能存在差异,但缺乏基于野外实地调查的系统对比评估和分析。荒漠猫(Felisbieti)分布于青藏高原东部,是唯一的中国特有猫科动物,被列为国家I级重点保护野生动物。本研究以荒漠猫为例,使用红外相机和卫星追踪颈圈两种工具,于2020年6月至2021年12月对青海祁连山地区的荒漠猫进行调查,分别基于放置在荒漠猫洞口(相机位点2个,独立有效探测173次)、兽径(相机位点23个,独立有效探测423次)两种红外相机布设方式和卫星追踪颈圈(追踪个体10只,总有效定位点62,942个)所得的数据,评估了该物种的日活动节律,并对不同途径所得的活动节律模式间的差异进行了对比。结果显示,荒漠猫全天都有活动,在黄昏17:00–19:00时段存在一个活动高峰。全部红外相机探测数据与颈圈活动量数据获得的活动曲线重叠系数最高,为0.89。与卫星追踪颈圈方法相比,红外相机数据反映出16:00–21:00的活动水平更高;这一时间段较高的活动主要来自洞口位点的红外相机探测数据。荒漠猫行为谱的对比分析结果显示,不同方法所判断的动物“活跃”状态所对应的行为类型不同:安装在洞口处的红外相机记录以繁殖、育幼相关的社会行为为主;安装在兽径处的红外相机记录以移动、觅食等行为为主;而卫星追踪颈圈只能相对粗略地区分荒漠猫的移动和静止。本研究的结果表明,不同方法所获得的野生猫科动物的“活动节律”之间存在差异;在不同方法记录到的数据中,二元化的“活跃”或“不活跃”分类背后所反映的动物行为类别和含义是不同的。在对比不同方法获得的活动节律时需要谨慎,应在对动物的行为模式和规律深入全面了解的基础上,对数据做出恰当、准确的解读。 展开更多

关键词 动物行为 日活动节律 小型猫科动物 荒漠猫 红外相机 卫星追踪颈圈

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基于ACPT技术的纳米振动测量激光干涉仪 被引量：1

13

作者 刘彬彬 孙佳星 +1 位作者 杨军 苑立波 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第5期406-410,共5页

为实现高精度、高稳定的微小振动测量,设计了一种改进型迈克尔逊干涉仪,对其所采用的光学结构和解调算法进行了分析.信号解调方案基于载波调制和交流相位跟踪(ACPT)技术,相对应的光路采用双压电陶瓷(PZT)和准平面猫眼动镜以构成参考臂... 为实现高精度、高稳定的微小振动测量,设计了一种改进型迈克尔逊干涉仪,对其所采用的光学结构和解调算法进行了分析.信号解调方案基于载波调制和交流相位跟踪(ACPT)技术,相对应的光路采用双压电陶瓷(PZT)和准平面猫眼动镜以构成参考臂和测量臂,设计以改善信噪比、抑制低频干扰、增强系统稳定性、提高测量分辨力为目标.建立了纳米振动发生装置,搭建了振动信号测量系统,研究了激光干涉仪对振动信号的输出特性.实验结果表明,测量动态范围达到120 dB,信噪比高于40 dB,系统分辨力达到0.25 nm.该干涉仪可有效抑制诸如温度、湿度、压强、低频振动等带来的相位噪声的干扰,满足高精度、稳定、可靠的要求. 展开更多

关键词 激光干涉测量 载波调制 交流相位跟踪 猫眼动镜 纳米测量

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激光跟踪三维坐标测量系统中猫眼光学误差的测量

14

作者 陈曦 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2006年第3期9-11,共3页

在基于多边法的四路激光跟踪三维坐标测量系统中,猫眼逆反射器的光学误差是影响系统自标定和坐标测量精度的重要因素。对猫眼逆反射器的光学误差进行了分析和测量,介绍了测量原理、测量装置及相应的数据处理方法。实验结果表明,被测猫... 在基于多边法的四路激光跟踪三维坐标测量系统中,猫眼逆反射器的光学误差是影响系统自标定和坐标测量精度的重要因素。对猫眼逆反射器的光学误差进行了分析和测量,介绍了测量原理、测量装置及相应的数据处理方法。实验结果表明,被测猫眼的最大光学误差约为4μm。 展开更多

关键词 猫眼逆反射器 光学误差 激光跟踪 三维坐标

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一种基于猫群优化算法的焊缝跟踪自调整规则模糊控制方法 被引量：5

15

作者 杨璟 陶永 +2 位作者 任帆 江山 巩玥 《高技术通讯》 CAS 2022年第3期219-226,共8页

机器人焊缝跟踪系统由于焊接环境的复杂性是一个存在不确定信息的非线性复杂系统,一般的控制方法不能很好地适应受控对象的多变性。对此本文提出了一种基于猫群优化算法(CSO)的机器人焊缝跟踪自调整规则的模糊控制器(CSO-FC),使用解析... 机器人焊缝跟踪系统由于焊接环境的复杂性是一个存在不确定信息的非线性复杂系统,一般的控制方法不能很好地适应受控对象的多变性。对此本文提出了一种基于猫群优化算法(CSO)的机器人焊缝跟踪自调整规则的模糊控制器(CSO-FC),使用解析形式的控制规则表达式,以简化机器人焊缝跟踪中模糊推理过程,并将一个权系数加入到表达式中,不同的权系数代表不同的控制规则,以实现焊缝跟踪的自调整。通过仿真实验,将本文提出的自调整规则模糊控制方法与其他控制方法进行对比和分析,验证了本文方法的有效性和适应性。 展开更多

关键词 猫群优化算法(CSO) 焊缝跟踪 模糊控制 加权因子

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基于猫群思想的混合人工蜂群算法 被引量：2

16

作者 赵玉霞 徐晓钟 +1 位作者 黄维 马燕 《计算机技术与发展》 2019年第1期90-96,共7页

为了缓解基本人工蜂群算法后期种群多样性下降,易陷入局部最优,开采能力较差等问题,提出一种基于猫群思想的混合人工蜂群算法。提出基于随机新解引导的自适应搜索策略,结合多次高斯搜索机制,对雇佣蜂阶段进行优化;引入基于猫群思想的搜... 为了缓解基本人工蜂群算法后期种群多样性下降,易陷入局部最优,开采能力较差等问题,提出一种基于猫群思想的混合人工蜂群算法。提出基于随机新解引导的自适应搜索策略,结合多次高斯搜索机制,对雇佣蜂阶段进行优化;引入基于猫群思想的搜索过程,结合顺序模式分配方式,对较优解执行搜寻模式,对较差解执行优化后的跟踪模式;优化后的跟踪模式采用"位移"模型对解进行更新。对标准测试函数寻优,结果表明混合人工蜂群算法收敛精度更高,所需的迭代次数更少。得出结论:基于随机新解引导的自适应搜索策略能有效缓解算法易陷入局部最优的问题,基于猫群思想的搜索过程能有效提高算法的局部开采能力和全局搜索能力,混合人工蜂群算法具有更优秀的收敛性能。 展开更多

关键词 随机新解引导 猫群思想 跟踪模式 人工蜂群算法 函数优化

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猫眼逆反射器的设计与优化 被引量：14

17

作者 林永兵 张国雄 李真 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1245-1250,共6页

按双半球结构设计了猫眼逆反射器 ,并指出当折射率n =2时 ,猫眼可以设计成一个完整的球体。详细研究了猫眼逆反射器的各种因素对光路光程的影响 ,指出加工时必须要控制两半球的对心偏差 (包括胶合厚度偏差 )。对猫眼返回光束的发散角进... 按双半球结构设计了猫眼逆反射器 ,并指出当折射率n =2时 ,猫眼可以设计成一个完整的球体。详细研究了猫眼逆反射器的各种因素对光路光程的影响 ,指出加工时必须要控制两半球的对心偏差 (包括胶合厚度偏差 )。对猫眼返回光束的发散角进行了研究 ,详尽讨论了返回光线的发散角与球半径、材料折射率以及入射高度的关系。以猫眼返回光束的发散角最小为优化目标进行了优化设计 。 展开更多

关键词 设计 猫眼逆反射器 激光跟踪干涉仪 优化 误差分析 干涉系统

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