基于凸优化的移动机器人避障路径规划

1

作者 李念 《科技创新与应用》 2024年第18期37-40,共4页

该文提出一种基于凸优化的移动机器人避障路径规划方案,机器人在复杂环境中进行路径规划和任务动作规划是确保机器人避免与障碍物发生碰撞的关键。路径规划的目标是找到一条从初始状态到最终状态的可行路径,而避免与任何障碍物发生碰撞... 该文提出一种基于凸优化的移动机器人避障路径规划方案,机器人在复杂环境中进行路径规划和任务动作规划是确保机器人避免与障碍物发生碰撞的关键。路径规划的目标是找到一条从初始状态到最终状态的可行路径,而避免与任何障碍物发生碰撞,目前的规划方案存在路径不是最优或者可能出现碰撞的情况。该文的创新点在于提供基于凸优化的导航空间划分方法,并根据多障碍物环境构建可行的走廊,从而得到一条具有避障保证的路径。该文的算法可用于任何有障碍物的有限维空间,提供一种通用的路径生成技术,为机器人路径规划技术的发展起到积极作用。 展开更多

关键词 凸优化 移动机器人 导航空间 避障 空间分区

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代表性调色板提取及图像重着色

2

作者 夏子勋 杜正君 刘晓静 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期738-748,共11页

基于调色板的图像编辑技术是近年的热门研究方向,在海报制作、服装设计、电影、短视频编辑等方向有着广泛的应用.通过计算凸包提取图像调色板是一个较新技术.然而,其目前仍然存在2个问题:一是忽略了凸包内部的颜色分布,使得调色板整体... 基于调色板的图像编辑技术是近年的热门研究方向,在海报制作、服装设计、电影、短视频编辑等方向有着广泛的应用.通过计算凸包提取图像调色板是一个较新技术.然而,其目前仍然存在2个问题:一是忽略了凸包内部的颜色分布,使得调色板整体上缺乏代表性;二是插值权重缺乏稀疏性,难以实现针对性的局部编辑.针对上述问题,提出一种新颖的调色板提取算法,并在此基础上实现高效的图像重着色编辑.首先,提取图像在RGB空间的凸包并简化;其次,通过聚类算法捕捉凸包内部的颜色分布,构造代表性调色板;最后,在RGB空间对调色板颜色进行四面体剖分,并对图像像素进行插值.为了验证该算法的有效性,从互联网上获取了40余幅图像组成数据集进行实验,对插值权重的稀疏性、图像重着色效果等进行了对比分析和用户调研.大量实验结果表明,该算法提取的调色板具有更好的代表性,插值权重具有更好的稀疏性,实现了更精确的局部编辑. 展开更多

关键词 调色板 重着色 凸包 代表性 空间剖分

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改进Delaunay三角剖分算法 被引量：4

3

作者 田军委 程钢 《西安工业大学学报》 CAS 2011年第4期334-339,共6页

针对传统Delaunay算法对非凸三维曲面剖分结果不理想,提出了基于凸划分的改进Delaunay三角剖分算法.研究了复杂曲面剖分的特性,定义了非凸集合凸划分定理,对任意曲面相对投影平面进行划分.利用一组正交平面对任意复杂曲面的划分,通过变... 针对传统Delaunay算法对非凸三维曲面剖分结果不理想,提出了基于凸划分的改进Delaunay三角剖分算法.研究了复杂曲面剖分的特性,定义了非凸集合凸划分定理,对任意曲面相对投影平面进行划分.利用一组正交平面对任意复杂曲面的划分,通过变换域对曲面进行了Delaunay三角剖分.实验结果表明,改进算法能够在正交平面对头面数据集合进行正确凸划分,在投影平面改进Delaunay三角剖分结果正确,鲁棒性明显增强,并与理论分析一致,验证了改进算法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 三维建模 三角网格 DELAUNAY剖分 凸划分

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区域划分在自相交多边形分解算法中的应用

4

作者 赵启 曾薇 杨义军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1910-1919,共10页

多边形分解在计算机图形学、CAD软件和路径规划等领域中得到广泛应用.其自相交多边形因存在交点导致后续计算和绘图操作中的错误和不准确性.自相交多边形分解算法是CAD应用中常见的难题之一,传统的自相交多边形分解算法主要基于三角剖... 多边形分解在计算机图形学、CAD软件和路径规划等领域中得到广泛应用.其自相交多边形因存在交点导致后续计算和绘图操作中的错误和不准确性.自相交多边形分解算法是CAD应用中常见的难题之一,传统的自相交多边形分解算法主要基于三角剖分的方法,然而这种方法分解出的三角形数量较为庞大,增加了计算和存储的复杂度.针对自相交多边形的分解问题,提出了一种基于区域划分的分解算法.首先寻找多边形的所有交点;然后采用寻路方式遍历自相交多边形,将其划分为无重叠且无自相交的区域;最后通过判断每个区域是否属于多边形内部,并保留内部区域,舍弃外部区域,将自相交多边形分解成无重叠区域的简单多边形.在多个大型集成电路板上将文中算法和GluTess方法进行数值实验对比,实验结果表明,该算法相较于GluTess方法在时间效率上提高了约60%,同时在空间占用上也减少了约20%. 展开更多

关键词 自相交多边形 多边形分解 凸多边形 区域划分

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五边形的一个面积划分问题

5

作者 李庆芹 杨晓惠 许彦 《昆明师范高等专科学校学报》 2000年第4期102-104,共3页

五条对角线把凸五边形分为一个小五边形及含原五边形一个顶点和含原五边形两个顶点的两类三角形 .若小五边形的面积已知 ,则当已知上述两类三角形中一类之面积时 ,可确定另一类三角形面积 ,于是 。

关键词 五边形 对角线 面积 三角形 辅助线 数学教学

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有孔多边形凸划分的一种算法

6

作者 焦立男 唐振民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期379-384,共6页

该算法利用单调链对有内孔的多边形进行凸划分,包括3个步骤:首先将有孔多边形分解为有序单调链;其次通过组合和分裂单调链,逐次拆分出单调多边形;最后将单调多边形划分为凸多边形。每个步骤都给出了证明和复杂性分析。实验和分析说明算... 该算法利用单调链对有内孔的多边形进行凸划分,包括3个步骤:首先将有孔多边形分解为有序单调链;其次通过组合和分裂单调链,逐次拆分出单调多边形;最后将单调多边形划分为凸多边形。每个步骤都给出了证明和复杂性分析。实验和分析说明算法平均复杂性接近O(nlg(n)). 展开更多

关键词 几何学 多边形 孔 凸划分 单调链 单调多边形

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基于凹凸局部二值模式的纹理图像分类 被引量：11

7

作者 毋小省 朱世松 +1 位作者 孙君顶 FAN Guo-liang 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1627-1634,共8页

针对传统局部二值模式(LBP)及其扩展方法往往会将具有不同视觉特征的局部邻域赋予相同二值模式值的问题,提出了一种新的凹-凸LBP划分方法。首先通过选择最优参数将具有相同二值模式值的邻域划分为凹凸两类,然后分别统计每类特征并组合... 针对传统局部二值模式(LBP)及其扩展方法往往会将具有不同视觉特征的局部邻域赋予相同二值模式值的问题,提出了一种新的凹-凸LBP划分方法。首先通过选择最优参数将具有相同二值模式值的邻域划分为凹凸两类,然后分别统计每类特征并组合在一起进行纹理分类。为验证新方法的性能,实验采用3个在纹理分析领域广泛应用的图像库进行分类实验,结果表明,本文方法明显提高了传统LBP方法的分辨能力。 展开更多

关键词 局部二值模式(LBP) 纹理分类 旋转不变性 凹凸划分(CCP)

原文传递

基于复杂地块凸划分优化的多无人机覆盖路径规划 被引量：6

8

作者 薛镇涛 陈建 +3 位作者 张自超 刘旭赞 苗宪盛 胡贵 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期397-411,共15页

全覆盖路径规划是无人系统路径规划的重要内容之一。伴随无人机(UAV)技术的不断发展,无人机全覆盖路径规划在较多领域中已有重要运用,但在此过程中,往往会出现禁飞区和障碍物,需要进行路径规划保证飞行安全及效率。为此,基于凸划分优化... 全覆盖路径规划是无人系统路径规划的重要内容之一。伴随无人机(UAV)技术的不断发展,无人机全覆盖路径规划在较多领域中已有重要运用,但在此过程中,往往会出现禁飞区和障碍物,需要进行路径规划保证飞行安全及效率。为此,基于凸划分优化,提出了一种针对含有复杂障碍物的复杂地块的全覆盖路径规划方法,减少了覆盖路径长度,降低了覆盖路径总时间。复杂地块往往含有光滑曲线或崎岖的内凹边界轮廓,首先采用改进Douglas-Peucker算法,将复杂的地块边界压缩为复杂多边形边界,再用凹凸点检验标记顶点凹凸性。之后通过旋转主线找出最短主线方向,再使用随机路标法(PRM)寻找最短的辅线,并采用四种凸划分策略对于复杂地块进行凸划分优化,使得无人机在全覆盖过程中路径更短,工作效率更高。最后,对测试地块进行计算机仿真,达到整体路径比67.6%和54.9%的性能指标,并与其他凸划分优化算法在相同地块上进行比较,验证了本文算法在路径长度以及规划时间上相对更优。 展开更多

关键词 全覆盖路径规划 多无人机 复杂地块 复杂障碍物 凸划分优化 改进Douglas-Peucker算法 随机路标法

原文传递

对《关于凸整边多边形》的几点注记 被引量：4

9

作者 夏立华 郭育红 《湛江师范学院学报》 2005年第3期17-18,23,共3页

整边凸多边形是边长为正整数的平面凸多边形,关于整边凸多边形的性质和计数问题文[4]给出了一些结果.本文指出了文[4]中关于整边凸多边形计数公式的错误;并且介绍了An-drews对于整边三角形计数公式的一种简单的证明.

关键词 整边凸多边形 计数公式 注记 分拆

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E-凸函数的一个等价定理 被引量：1

10

作者 王世磊 景书杰 刘争杰 《海南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期127-130,共4页

E-凸函数作为凸函数的推广,近年来在凸分析、优化理论及数学规划领域中都有着重要的应用.文章首先通过定义在任意集合上函数的凸性,对E-函数的基本成分进行适当的拆分,研究得出了E-凸集与E-凸函数的相关结论;最后得出并证明了关于E-凸... E-凸函数作为凸函数的推广,近年来在凸分析、优化理论及数学规划领域中都有着重要的应用.文章首先通过定义在任意集合上函数的凸性,对E-函数的基本成分进行适当的拆分,研究得出了E-凸集与E-凸函数的相关结论;最后得出并证明了关于E-凸函数的一个等价定理,在一定程度上可丰富人们对E-凸函数的认识. 展开更多

关键词 凸性 凸包 E-凸集 E-凸函数 拆分 等价定理

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基于凸剖分的多边形窗口线裁剪算法 被引量：3

11

作者 李静 王文成 吴恩华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期425-429,共5页

以不增加新点的方式将多边形剖分为一些凸多边形,并基于这些多边形的边建立二叉树进行管理.裁剪计算时,根据二叉树快速地找到与被裁剪线有相交的凸多边形,然后运用高效的凸多边形裁剪算法进行线裁剪.该方法能自适应地降低裁剪计算的复杂... 以不增加新点的方式将多边形剖分为一些凸多边形,并基于这些多边形的边建立二叉树进行管理.裁剪计算时,根据二叉树快速地找到与被裁剪线有相交的凸多边形,然后运用高效的凸多边形裁剪算法进行线裁剪.该方法能自适应地降低裁剪计算的复杂度,使其在O(logn)和O(n)之间变化,并在大多数情况下小于O(n),其中n是多边形边数.虽然该方法需要进行预处理,但在许多应用(如多边形窗口对多边形的裁剪)中,其总执行时间(包括预处理时间和裁剪时间)比已有的不需要预处理的裁剪算法少很多. 展开更多

关键词 多边形窗口 线裁剪 凸剖分 二叉树 加速

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关于平面点集中次空凸五边形的个数问题

12

作者 杜亚涛 闫欣华 冯光辉 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期5-8,共4页

设P表示处于一般位置的平面点集,P的子集T所确定的凸多边形CH(T)称为次空凸多边形,若CH(T)的内部至多含有P中的1个点.研究了P能确定的不交的次空凸五边形的最大个数问题.

关键词 空凸多边形 次空凸多边形 不交次空凸分划

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关于平面点集的凸分解

13

作者 徐常青 苑立平 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期468-470,共3页

给定处于一般位置的平面点集S,可将S划分为若干空凸子集使得这些子集的并形成一简单多边形P,并且S的每一个点均位于P的边界上.称P中这样的空凸k-子集为一k-胞腔.令f(S)为S的划分中所含胞腔的最小数,F(n)=max{f(S):S E2,|S|=n,无三点共... 给定处于一般位置的平面点集S,可将S划分为若干空凸子集使得这些子集的并形成一简单多边形P,并且S的每一个点均位于P的边界上.称P中这样的空凸k-子集为一k-胞腔.令f(S)为S的划分中所含胞腔的最小数,F(n)=max{f(S):S E2,|S|=n,无三点共线}.利用构造法将F(n)的下界改进为n+14. 展开更多

关键词 空凸子集 k-胞腔 划分

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真空预压地下水位概念及测量技术研究 被引量：1

14

作者 姜彦彬 何宁 +2 位作者 周彦章 许滨华 林志强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1917-1922,共6页

真空预压地下水位变化规律的争议源于对其概念认识不足及测量技术存在短板。从土中水的存在形式、水位面势能状态和水位参考基准面等要素出发,将真空预压地下水位重新定义为土中重力水的重力场水压分量为零的绝对高程。提出了准确测量... 真空预压地下水位变化规律的争议源于对其概念认识不足及测量技术存在短板。从土中水的存在形式、水位面势能状态和水位参考基准面等要素出发,将真空预压地下水位重新定义为土中重力水的重力场水压分量为零的绝对高程。提出了准确测量真空预压地下水位必须满足的两个基本条件,分析了现有水位测量技术受水位管滤管段分布的影响而产生的两个负面作用——滤管段的竖向排水作用与不透水管段的密闭效应。提出了分段式浮标水位测量新技术,埋设全滤管段外管,内置配以特殊橡胶凹凸隔板的分段式浮标液位计,既能够做到闭口测量,又有效解决了滤管段分布的负面影响,理论上是一种适用于真空预压膜下负压条件下的地下水位测量技术。 展开更多

关键词 真空预压 地下水位 滤管段分布 分段式 凹凸隔板

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有界凸域上非凸二次整体规划问题的单纯形剖分算法

15

作者 马小华 《西北民族学院学报（自然科学版）》 2000年第3期17-20,共4页

把非凸二次规划问题等价地转变成一个带有调整因子u的规划问题 ,特别当调空因子u取得适当大时 ,该问题转变成一个D、C规划问题 ,进而可以通过解凸二次规划来确定原问题整体最优值的下界 由此建立了有界凸域上非凸二次整体规划问题的单... 把非凸二次规划问题等价地转变成一个带有调整因子u的规划问题 ,特别当调空因子u取得适当大时 ,该问题转变成一个D、C规划问题 ,进而可以通过解凸二次规划来确定原问题整体最优值的下界 由此建立了有界凸域上非凸二次整体规划问题的单纯形剖分算法 。 展开更多

关键词 单纯形剖分算法 非凸二次整体规划 有界凸域

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关于平面19-点集的空凸分划问题

16

作者 王亚玲 胡俊美 孟昕娜 《数学的实践与认识》 北大核心 2016年第6期248-253,共6页

主要研究了平面上处于一般位置的19-点集,根据其凸包边数的不同,分别讨论了其所含空凸多边形的个数,得出G(19)≤5.在此基础上,对平面上处于一般位置的n-点集得出G(n)≤[11n/42],从而改进了G(n)的上界.

关键词 一般位置 空凸多边形 空凸分划 可分离的

原文传递

集值映射的广义向量拟均衡问题

17

作者 王三华 傅俊义 刘美文 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2006年第3期264-268,共5页

均衡问题是变分不等式与相补问题的有意义推广.提出了三类涉及集值映射的广义向量拟均衡问题.在适当的凸性要求与连续性条件下,利用Oettli引进的数值化函数、著名的Kneser极小极大定理和连续单位分解定理,讨论了这些集值映射的广义向量... 均衡问题是变分不等式与相补问题的有意义推广.提出了三类涉及集值映射的广义向量拟均衡问题.在适当的凸性要求与连续性条件下,利用Oettli引进的数值化函数、著名的Kneser极小极大定理和连续单位分解定理,讨论了这些集值映射的广义向量拟均衡问题解的存在性,所得到的结论推广和发展了近期一些研究结果. 展开更多

关键词 集值映射 向量拟均衡问题 局部凸空间 数值化 单位分解

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城市道路洪水灾害治理的规划建设研究

18

作者 曾庆红 《建设科技》 2019年第16期67-70,76,共5页

本文提出采用微凸岛式道路交叉口、道路横向截水沟等措施,对城市道路分段,分割治理路面雨水,杜绝雨水长距离聚集,让降雨就地滞留并排入地下市政排水系统,达到减少或消除城市道路降雨导致洪水灾害的目标。

关键词 微凸岛式道路交叉口 横向截水沟 就地滞留 分割治理路面雨水 消除路面洪水灾害 城市规划建设研究

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