基于三次B样条曲线拟合的智能车轨迹跟踪算法 被引量：20

1

作者 张永华 杜煜 +1 位作者 潘峰 魏岳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第6期1562-1567,共6页

针对传统几何轨迹跟踪算法切向角获取依赖高精度惯导设备的问题,提出了基于三次B样条曲线拟合的轨迹跟踪算法。首先,通过对先验地图中的离散轨迹点进行拟合生成平滑轨迹线;然后,根据轨迹方程通过插值法重新生成离散路点,并计算各个路点... 针对传统几何轨迹跟踪算法切向角获取依赖高精度惯导设备的问题,提出了基于三次B样条曲线拟合的轨迹跟踪算法。首先,通过对先验地图中的离散轨迹点进行拟合生成平滑轨迹线;然后,根据轨迹方程通过插值法重新生成离散路点,并计算各个路点处的切向角,从而实现了对多传感器融合轨迹的优化与跟踪。在真实的智能车实验平台上,用所提算法对20 km/h低速绕圈和60 km/h较高速度直道两种典型场景进行了在真实道路下的跟踪测试。在低速大曲率和较高速度直道两种典型场景下,所提算法轨迹跟踪的最大横向误差均保持在0.3 m以内。实验结果表明,该算法有效解决了传统几何轨迹跟踪算法对惯导设备依赖的问题,同时保持了较好的跟踪性能。 展开更多

关键词 智能车 轨迹跟踪算法 三次B样条曲线拟合 切向角

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采用改进人工势场法的动态无人车路径规划 被引量：10

2

作者 邱朋 汪光 +1 位作者 赵理 赵博阳 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第3期291-296,共6页

针对无人车在动态转向避障过程中的,基于结构化道路改进人工势场模型进行了转向避障路径规划。首先应用椭圆化距离代替斥力势场的中的实际距离,其次,引入道路边界斥力势场模型,从而在较小车道空间内获得局部避障路径,为了更加准确的描... 针对无人车在动态转向避障过程中的,基于结构化道路改进人工势场模型进行了转向避障路径规划。首先应用椭圆化距离代替斥力势场的中的实际距离,其次,引入道路边界斥力势场模型,从而在较小车道空间内获得局部避障路径,为了更加准确的描述无人车行驶环境及动态障碍物信息,引入障碍物速度斥力势场。最后,建立了以转角为控制变量的纯追踪算法模型进行路径跟踪。Matlab仿真结果表明,对比传统人工势场法,应用改进的人工势场模型能够获得平顺且安全的局部避障路径,纯追踪控制器模型具有良好的路径跟踪性能。 展开更多

关键词 人工势场法 路径规划 纯追踪算法 路径跟踪

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基于改进纯跟踪算法的无人车路径跟踪研究 被引量：4

3

作者 付景枝 尹泽凡 +2 位作者 刘云平 范嘉宇 朱涵智 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第S02期41-45,共5页

为了提高低速无人车在自动寻迹直线、转弯路段的跟踪精度,提出了一种基于改进纯跟踪模型的无人车路径跟踪算法。针对传统的纯跟踪算法设置的预估前视距离跟踪理想路径误差较大的问题,文中以无人巴士为载体,在获取到车辆RTK-GPS定位数据... 为了提高低速无人车在自动寻迹直线、转弯路段的跟踪精度,提出了一种基于改进纯跟踪模型的无人车路径跟踪算法。针对传统的纯跟踪算法设置的预估前视距离跟踪理想路径误差较大的问题,文中以无人巴士为载体,在获取到车辆RTK-GPS定位数据的基础上,对纯跟踪算法进行改进,设计了一种用二次多项式来表示预估前视距离的方法,该方法可以用车辆实时速度和GPS轨迹与当前车辆位置之间的最短距离来调整前视距离的大小,减少了无人车在跟踪理想路径,尤其是转弯路段时的横向误差。试验结果表明,文中提出的跟踪算法相较于传统的纯跟踪算法在路径跟踪上具有更高的精度和平稳性。 展开更多

关键词 路径跟踪 纯跟踪算法 前视距离 二次多项式函数

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田间管理机路径跟踪系统设计及试验 被引量：3

4

作者 黄腾达 蒋蘋 +3 位作者 胡文武 肖菲菲 吴帆 刘展名 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期509-518,共10页

为了解决田间管理机前轮转向时内轮差造成的农作物损失问题,本研究提出了一种基于四轮转向田间管理机的路径跟踪算法。以3WPZ-750田间管理机样机为研究对象,设计了一套路径跟踪控制系统,阐述了该田间管理机转向支腿机械结构设计和自动... 为了解决田间管理机前轮转向时内轮差造成的农作物损失问题,本研究提出了一种基于四轮转向田间管理机的路径跟踪算法。以3WPZ-750田间管理机样机为研究对象,设计了一套路径跟踪控制系统,阐述了该田间管理机转向支腿机械结构设计和自动液压转向系统原理,概述了在原有控制系统基础上路径跟踪上位机控制系统的技术路线;基于四轮转向模型,进行纯追踪算法车轮转向角控制研究;基于微软集成开发环境(visual studio)编写了路径跟踪控制界面;并分别于水泥路面和南方水田环境下进行直线路径跟踪试验与曲线路径跟踪试验。结果表明:在0.5 m/s的车速下,田间管理机在水泥路面上的路径跟踪误差均值为6.92 cm,标准差为4.84 cm;定曲率曲线路径跟踪误差均值为12.49 cm,标准差为9.16 cm。在0.2 m/s车速下,在南方水田环境下的路径跟踪误差均值为2.25 cm,标准差为1.35 cm;定曲率曲线路径跟踪误差均值为8.72 cm,标准差为5.59 cm。说明本研究设计的路径跟踪系统能够满足田间管理机行驶以及田间作业需要,为农业机械自动驾驶提供了一定依据。 展开更多

关键词 田间管理机 路径跟踪 自动转向 纯追踪算法

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基于Bregman距离函数的可靠性分析 被引量：3

5

作者 杜秀云 薛齐文 刘旭东 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第6期609-616,共8页

针对概率结构可靠性问题,引入Bregman距离函数,建立了基于同伦算法(HM)的可靠性分析模型.利用极限状态方程,将可靠性指标求解转化为一个非线性约束优化问题.结合同伦思想的基本理论和Bregman距离函数,构造同伦方程组,采用路径跟踪算法... 针对概率结构可靠性问题,引入Bregman距离函数,建立了基于同伦算法(HM)的可靠性分析模型.利用极限状态方程,将可靠性指标求解转化为一个非线性约束优化问题.结合同伦思想的基本理论和Bregman距离函数,构造同伦方程组,采用路径跟踪算法对该方程组进行求解.通过相应的数值算例探讨了不同函数形式以及不同程度非线性问题的可靠性计算,并与其他方法计算结果进行了对比,分析结果表明该模型能够有效求解概率结构可靠性问题. 展开更多

关键词 同伦算法 Bregman函数 可靠性 路径跟踪法

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无人驾驶智能汽车路径跟踪算法与控制系统的研究 被引量：2

6

作者 孙小亮 《现代信息科技》 2022年第18期37-39,43,共4页

近年来我国智能汽车产业发展较快,传统汽车在社会交通中的拥堵状况也逐渐减少,大排量汽车所造成的环境污染也得到有效控制。无人驾驶作为未来汽车的发展方向,其不仅能够提升单位时间内的交通流通量,也能对车辆行车路线、道路安全等进行... 近年来我国智能汽车产业发展较快,传统汽车在社会交通中的拥堵状况也逐渐减少,大排量汽车所造成的环境污染也得到有效控制。无人驾驶作为未来汽车的发展方向,其不仅能够提升单位时间内的交通流通量,也能对车辆行车路线、道路安全等进行规划,从而大大降低交通事故与安全隐患的发生。文章主要探讨无人驾驶智能汽车路径跟踪算法与控制系统,通过对信息采集、环境感知、规划控制等工作原理的分析,提出车辆行车控制、路径跟踪的可行方案。 展开更多

关键词 无人驾驶 智能汽车 路径跟踪算法 控制系统

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农业车辆导航系统中路径规划与跟踪方法的研究 被引量：3

7

作者 侯江丽 赵飞 宋红英 《邢台职业技术学院学报》 2017年第3期81-86,共6页

路径规划是农用车辆导航系统中的基本组成元素之一。文章结合实际田间作业路径及要求,设计路径规划及跟踪偏差的算法,并以此为基础开发一套基于Map X和VC++的软件平台,并展示了路径规划系统的设计实例,为GIS在我国农用车辆自动导航系统... 路径规划是农用车辆导航系统中的基本组成元素之一。文章结合实际田间作业路径及要求,设计路径规划及跟踪偏差的算法,并以此为基础开发一套基于Map X和VC++的软件平台,并展示了路径规划系统的设计实例,为GIS在我国农用车辆自动导航系统的研究提供借鉴。 展开更多

关键词 农用车辆 路径规划 跟踪算法 MAPX

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河蟹养殖无人作业船路径跟踪算法研究 被引量：2

8

作者 管凯 赵德安 洪剑青 《软件导刊》 2019年第10期78-81,共4页

河蟹养殖无人作业船能解决人工养殖成本高、效率低等问题,提高渔民收益。河蟹养殖无人作业船自动导航作业的关键是路径跟踪,传统的纯追踪算法行驶路径只包含直线作业与岸边曲线转弯作业,不能满足作业船的自主循迹(自动导航)需求。为此... 河蟹养殖无人作业船能解决人工养殖成本高、效率低等问题,提高渔民收益。河蟹养殖无人作业船自动导航作业的关键是路径跟踪,传统的纯追踪算法行驶路径只包含直线作业与岸边曲线转弯作业,不能满足作业船的自主循迹(自动导航)需求。为此针对预先规划的路径,研究了改进的纯追踪算法。通过试验对该导航控制算法进行验证,结果表明,无人作业船在以50cm/s的速度行驶并转弯半径为5m时,最大路径跟踪误差可以控制在0.1m以内。 展开更多

关键词 无人作业船 自动导航 路径跟踪 纯追踪算法

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机器人路径规划跟踪算法研究 被引量：2

9

作者 顾曙光 《江西电力职业技术学院学报》 CAS 2019年第3期13-14,17,共3页

设计一种线性观测器模型,通过奇异值分析将观测模型分解为路标信息矩阵和机器人位置和姿态信息矩阵,并通过多重多元统计方法计算出关系矩阵,保证了移动机器人的目标跟踪。

关键词 路径规划 跟踪算法 势场蚁群算法 线性观测器模型

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三层媒质二维谱域Green函数的路径追踪算法

10

作者 牟星 周后型 +1 位作者 胡俊 洪伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期901-904,共4页

为了搜索三层媒质二维谱域Green函数中的全部模式极点,提出了一种路径追踪算法.该算法首先利用数学变换,将三层媒质二维谱域Green函数的特征方程替换为复平面上的4个超越方程;然后,应用路径追踪法和Newton-Raphson迭代法求解各超越方程... 为了搜索三层媒质二维谱域Green函数中的全部模式极点,提出了一种路径追踪算法.该算法首先利用数学变换,将三层媒质二维谱域Green函数的特征方程替换为复平面上的4个超越方程;然后,应用路径追踪法和Newton-Raphson迭代法求解各超越方程的根,得到谱域Green函数的全部模式极点,即表面波极点、漏波极点和反常极点.该算法克服了围线积分法中积分路径穿过分支割线进入不同Riemann面时容易造成失根的缺点,可应用于离散复镜像方法和最陡下降路径积分法中,以实现三层媒质二维空域Green函数近场和远场的精确、快速计算.最后,利用数值算例验证了该算法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 GREEN函数 路径追踪算法 表面波极点 漏波极点

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无线传感网图书定位系统的算法研究及实现

11

作者 刘庆敖 杨军 王朦 《湖南邮电职业技术学院学报》 2017年第1期30-33,43,共5页

为提高图书馆图书的管理效率,设计了基于RFID的无线传感技术的图书定位系统体系结构,提出了一种基于RFID阅读器感应的图书虚路径跟踪算法,根据标签识别号把跟踪向量分成不同的向量组,解决时间冗余跟踪向量处理、乒乓效应处理等问题,通... 为提高图书馆图书的管理效率,设计了基于RFID的无线传感技术的图书定位系统体系结构,提出了一种基于RFID阅读器感应的图书虚路径跟踪算法,根据标签识别号把跟踪向量分成不同的向量组,解决时间冗余跟踪向量处理、乒乓效应处理等问题,通过标签路径提取实现图书的跟踪定位。设计了具有信息采集、通讯、定位等功能的图书定位系统的结构,围绕低功耗核心,给出传感器节点和汇聚节点的硬件结构,具有良好的部署性和扩展性。完成原型系统设计与实现,验证了系统的有效性。 展开更多

关键词 图书定位系统 无线射频技术 无线传感网 虚路径跟踪算法

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欠驱动机器人最优运动轨迹生成与跟踪控制 被引量：7

12

作者 刘庆波 余跃庆 苏丽颖 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期15-21,28,共8页

以被动关节自由的欠驱动机器人为研究对象,对其最优运动规划与轨迹跟踪控制问题进行研究,控制目标为实现欠驱动机器人关节的任意位置控制。对欠驱动机器人系统的可控性条件进行分析,提出部分稳定规划器的思想,利用遗传算法对建立的适应... 以被动关节自由的欠驱动机器人为研究对象,对其最优运动规划与轨迹跟踪控制问题进行研究,控制目标为实现欠驱动机器人关节的任意位置控制。对欠驱动机器人系统的可控性条件进行分析,提出部分稳定规划器的思想,利用遗传算法对建立的适应度函数进行全局优化,得到部分稳定规划器的最优切换顺序。利用变结构控制方法进行反馈控制,实现了期望轨迹的精确跟踪。提出的方法一方面利用遗传算法的全局搜索能力,不必考虑机器人的严格线性化,能够快速、准确地实现路径寻优,且具有很好的稳定性;另一方面采用的变结构控制方法能够对系统干扰及参数变化具有良好的自适应性,因此本方法可以很容易推广到多自由度欠驱动机器人系统控制当中。通过末关节为被动关节的平面3自由度机器人进行仿真,仿真结果证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 欠驱动机器人 可控性 运动规划 轨迹跟踪 遗传算法 变结构控制

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雷达低仰角偏轴跟踪测量偏差补偿算法的改进研究 被引量：2

13

作者 王顺民 李兵 张艳颖 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第12期1890-1892,1902,共4页

由于多径回波信号的干扰,严重影响了单脉冲测角体制雷达对低仰角目标俯仰角的测量,并使其对低仰角目标俯仰角的闭环跟踪测量实现极为困难;通过对多路径反射环境模型分析,同时考虑镜面反射和漫反射的干扰,得出了单脉冲雷达低仰角跟踪时... 由于多径回波信号的干扰,严重影响了单脉冲测角体制雷达对低仰角目标俯仰角的测量,并使其对低仰角目标俯仰角的闭环跟踪测量实现极为困难;通过对多路径反射环境模型分析,同时考虑镜面反射和漫反射的干扰,得出了单脉冲雷达低仰角跟踪时俯仰角测量误差的产生原因,用传统的多目标分辨算法(C^2算法)弥补偏差补偿算法在目标飞行高度很低(5 m以下)时和距离近时补偿效果较差的不足;在给定的测量环境下对不同高度目标进行了仿真,得到良好的仿真结果,表明两种算法结合使用,可较大地提高低仰角目标偏轴跟踪俯仰角的测量精度。 展开更多

关键词 低仰角 多径干扰 偏轴跟踪 偏差补偿算法 仿真

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基于智能路径规划算法的移动机器人设计

14

作者 詹立新 《机电产品开发与创新》 2008年第6期15-17,共3页

介绍了一种基于智能路径规划算法的移动机器人。该机器人以TMS320LF2407A作为主控制芯片,控制机器人左右轮电机运转,驱动机器人按照预定路径行走。其设计算法首先采用了改进的栅格和Distbug的组合进行全局和局部路径规划。详细阐述了该... 介绍了一种基于智能路径规划算法的移动机器人。该机器人以TMS320LF2407A作为主控制芯片,控制机器人左右轮电机运转,驱动机器人按照预定路径行走。其设计算法首先采用了改进的栅格和Distbug的组合进行全局和局部路径规划。详细阐述了该算法的基本原理及采用该算法的移动机器人控制系统硬软件设计。最后,介绍了该移动机器人自学习路径跟踪PID算法。实践表明,采用该算法的移动机器人行走速度快,实时性强,稳定性好,控制精度高。 展开更多

关键词 智能路径规划算法 自学习路径跟踪PID算法 移动机器人 数字信号处理器

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