动态系统的实时安全性评估技术

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作者 何潇 刘泽夷 +2 位作者 胡嵩乔 刘畅 周东华 《自动化学报》 北大核心 2025年第2期249-270,共22页

动态系统的实时安全性评估(Real-time safety assessment,RTSA)在防止潜在安全事故导致重大损失方面发挥着关键作用.随着系统功能和操作环境复杂性的日益增加,开发有效的实时安全性评估技术面临着更大的挑战.鉴于此,阐述动态系统实时安... 动态系统的实时安全性评估(Real-time safety assessment,RTSA)在防止潜在安全事故导致重大损失方面发挥着关键作用.随着系统功能和操作环境复杂性的日益增加,开发有效的实时安全性评估技术面临着更大的挑战.鉴于此,阐述动态系统实时安全性评估的概念定义,从环境的平稳性及评估模型的构建方式两个维度出发提出一种分类框架,给出相应的问题描述,较系统地回顾了动态系统实时安全性评估技术的现有进展,讨论针对不同实际系统的部署策略,分析现有技术的发展趋势,探讨实时安全性评估中亟待解决的问题与未来的发展方向. 展开更多

关键词 实时安全性评估 动态系统 安全事故 非平稳环境

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动态环境下两栖无人战车实时路径规划算法

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作者 傅培宽 刘秋兵 +1 位作者 穆荣健 闫星宇 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第6期114-122,共9页

针对两栖无人战车在复杂陆域及海域环境运动时具有较强非线性与大时滞动态特性的问题,提出一种动态环境下的路径规划算法。在两栖无人战车行驶方式与结构基础上,对两栖无人车在水域和陆域的运动状态分别进行动力学建模。建立实时路径规... 针对两栖无人战车在复杂陆域及海域环境运动时具有较强非线性与大时滞动态特性的问题,提出一种动态环境下的路径规划算法。在两栖无人战车行驶方式与结构基础上,对两栖无人车在水域和陆域的运动状态分别进行动力学建模。建立实时路径规划的问题定义与环境模型,在全局路径规划中对传统RRT*算法做方向引导、目标趋向采样、冗余点去除等改进,提出水域下人工势场与RRT*融合及陆域下动态窗口与人工势场融合的动态避障算法。在仿真环境下对实时路径规划算法做试验验证。结果表明,该算法能在满足动力学约束的前提下,实现两栖无人车在动态环境下的实时避障规划,效果相比传统算法有明显提升。 展开更多

关键词 动态环境 两栖无人战车 实时路径规划 人工势场 RRT* 动态窗口

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动态场景下基于3D多目标追踪的实时视觉SLAM方法研究 被引量：2

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作者 陈吉清 车宇翔 +2 位作者 田小强 兰凤崇 周云郊 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期776-783,共8页

近年来一些解决动态场景下的SLAM技术被提出,其中SLAM与MOT结合的技术路线不仅可解决动态场景问题,还可以提高系统对周围场景的理解,获得了更大关注。本文介绍了一种高效的实时在线视觉SLAMMOT融合系统,以双目视觉或RGBD作为输入,只须借... 近年来一些解决动态场景下的SLAM技术被提出,其中SLAM与MOT结合的技术路线不仅可解决动态场景问题,还可以提高系统对周围场景的理解,获得了更大关注。本文介绍了一种高效的实时在线视觉SLAMMOT融合系统,以双目视觉或RGBD作为输入,只须借助2D目标检测网络,便能高效、准确、鲁棒地跟踪相机以及动态目标的位姿,并生成稀疏点云地图。为提高多动态目标追踪的精度与准确度,引入了级联匹配与IOU匹配结合的策略;利用阿克曼转向模型来简化追踪目标的运动,减少求解动态目标位姿所需匹配点的数量;利用因子图将相机与动态目标的追踪结果进行联合优化,同时提高相机、追踪目标的位姿和地图点的精度。最后在KITTI跟踪数据集上与其他方法进行比较。结果表明,在满足实时性要求的前提下,该方法仍能准确地追踪相机以及动态目标位姿。 展开更多

关键词 视觉SLAM 动态场景 多目标追踪 实时系统

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一种融合改进A^(*)算法与改进动态窗口法的文旅服务机器人路径规划 被引量：8

4

作者 贾明超 冯斌 +2 位作者 吴鹏 张坤 桑胜举 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期505-515,共11页

为满足复杂环境下文旅服务机器人路径规划算法搜索的导向性、静态环境下全局路径的最优性和动态环境下实时避障的安全性的需要,提出了一种基于改进A^(*)算法与动态窗口法相融合的算法。首先,在传统A^(*)算法的基础上,采用更精确的搜索... 为满足复杂环境下文旅服务机器人路径规划算法搜索的导向性、静态环境下全局路径的最优性和动态环境下实时避障的安全性的需要,提出了一种基于改进A^(*)算法与动态窗口法相融合的算法。首先,在传统A^(*)算法的基础上,采用更精确的搜索邻域选取策略,并引入障碍物占用栅格率来量化地图信息,动态调节启发函数和权重系数;其次,引入安全距离概念,提出一种三次折线优化方法,剔除冗余节点和拐点,以提高路径的平滑性;针对狭窄通道环境,提出一种自适应圆弧优化方法,使路径更符合机器人的运动学约束。通过加入动态障碍物垂直距离代价函数,有效减少机器人与动态障碍物的冲突和碰撞风险;最后,将改进A^(*)算法与动态窗口法相融合,选取关键路径点作为动态窗口法的临时目标点,分段使用动态窗口法进行局部实时路径修正。实验结果表明,该融合算法同时具备搜索导向性、全局路径最优性和动态避障能力,能够安全快速到达目标点,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 文旅服务机器人 环境建模 路径规划 实时避障 A^(*)算法 动态窗口法

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无人机动态环境实时航迹规划 被引量：18

5

作者 李士波 孙秀霞 +1 位作者 王栋 张力 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期399-401,共3页

提出了一种基于实时A*搜索的无人机实时航迹规划算法。该算法将飞行器运动与航迹搜索相结合,在飞行器飞行过程中实时规划出下一段航迹;在搜索过程中,使用了多步寻优搜索的方法,相比单步搜索生成的航迹更加优化;使用最小转弯半径对生成... 提出了一种基于实时A*搜索的无人机实时航迹规划算法。该算法将飞行器运动与航迹搜索相结合,在飞行器飞行过程中实时规划出下一段航迹;在搜索过程中,使用了多步寻优搜索的方法,相比单步搜索生成的航迹更加优化;使用最小转弯半径对生成的折线进行连接,使路径平滑可飞;针对算法局限性,给出一种改出局部最优点的策略。最后经仿真证明了该算法能够较好地满足规划要求。 展开更多

关键词 无人机 动态环境 航迹规划 实时规划

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基于ZigBee和GIS的城市大气环境实时动态监测系统 被引量：17

6

作者 王素珍 靳奉祥 +1 位作者 张德华 温纪庆 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期133-138,共6页

针对城市大气环境污染问题,采用ZigBee和GIS技术研发了城市大气环境实时动态监测系统。该系统分为系统感知层和系统应用层。系统感知层是基于ZigBee无线自组网技术的硬件无线传感网,负责城市大气环境监测指标的实时动态定位采集与传输;... 针对城市大气环境污染问题,采用ZigBee和GIS技术研发了城市大气环境实时动态监测系统。该系统分为系统感知层和系统应用层。系统感知层是基于ZigBee无线自组网技术的硬件无线传感网,负责城市大气环境监测指标的实时动态定位采集与传输;系统应用层是基于WebGIS的城市大气环境实时动态监测软件系统,实时监测并模拟城市大气环境的动态变化,精确定位污染源地理分布并预警污染事故的发生。感知层与应用层通过GPRS方式实现数据的双向传输,系统的数据管理采用Oracle11g实现。试运行结果表明,该系统实现了对大气环境监测数据的自适应采集以及实时、可靠地高效传输,为城市大气环境质量的监控与治理提供良好的技术支撑与可靠的数据支持。 展开更多

关键词 城市大气环境 实时动态监测 地理信息系统 紫蜂协议 无线通信网络

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航空电子系统动态模拟综合环境研究 被引量：5

7

作者 李权 陈骊醒 高亚奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第2期179-181,共3页

通过与传统航空电子系统仿真/测试环境相比较,本文提出了一种新型分布式实时协同仿真环境(DRCSE)体系结构,并描述了利用DRCSE体系结构开发的航空电子系统动态系统综合(DSI)应用系统的原理和组成,其中重点介绍了实时网络技术的原理、组... 通过与传统航空电子系统仿真/测试环境相比较,本文提出了一种新型分布式实时协同仿真环境(DRCSE)体系结构,并描述了利用DRCSE体系结构开发的航空电子系统动态系统综合(DSI)应用系统的原理和组成,其中重点介绍了实时网络技术的原理、组成、应用和时间延迟指标,最后展望了DRCSE体系结构的发展方向。 展开更多

关键词 航空电子系统 动态模拟 综合环境 航空电子设备 系统仿真

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一种支持实时地景仿真的数据调度策略 被引量：12

8

作者 孙红梅 唐卫清 刘慎权 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第5期540-543,共4页

复杂场景的实时绘制是当今图形学的研究热点。针对大型场景的实时绘制 ,本文提出了一种基于Client/Server结构的分布式并行绘制模型 ,详细介绍了与模型对应的基于视点的场景数据动态分块策略和动态调度策略 ,并利用场景数据空间位置的... 复杂场景的实时绘制是当今图形学的研究热点。针对大型场景的实时绘制 ,本文提出了一种基于Client/Server结构的分布式并行绘制模型 ,详细介绍了与模型对应的基于视点的场景数据动态分块策略和动态调度策略 ,并利用场景数据空间位置的相关性将 1+8+16的动态调度策略简化为 1+3+5策略和 1+5 +9策略。在多武器平台综合防空体系的开发中 ,应用本文提出的绘制模型和数据调度策略 ,并结合基于视点的LOD模型的生成方法 ,成功实现了场景的实时漫游 ,并保证了场景的真实感。另外 ,本文提出的数据调度策略同样适用于本地硬盘和内存之间数据的快速交换。 展开更多

关键词 地景仿真 数据调度策略 图形学 客户/服务器

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基于重要性采样的动态场景全频阴影实时绘制算法 被引量：5

9

作者 李帅 冉蛟 +1 位作者 郝爱民 王振 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期486-493,共8页

由于环境光源下的柔和阴影绘制需要针对每像素对来自全景方向的上千个光源进行昂贵的可见性计算,这给实时绘制带来了巨大的挑战.在消除预计算的前提下,提出了一种环境光源下动态场景全频阴影实时绘制算法.通过基于光照强度的环境图重要... 由于环境光源下的柔和阴影绘制需要针对每像素对来自全景方向的上千个光源进行昂贵的可见性计算,这给实时绘制带来了巨大的挑战.在消除预计算的前提下,提出了一种环境光源下动态场景全频阴影实时绘制算法.通过基于光照强度的环境图重要性采样、场景几何信息近似采样、阴影图预滤波、BRDF重要性采样等方法,实现了环境光源下动态场景的全频阴影及其环境映射绘制.实验表明,算法可满足环境光源、场景物体及其材质动态变化的要求,并可在保证实时绘制效率的前提下,取得近似于预计算算法的绘制质量. 展开更多

关键词 环境光 动态场景 全频阴影 实时绘制 重要性采样 BRDF

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深海海洋动力环境原位实时监测系统研究 被引量：3

10

作者 张海燕 李欣 +2 位作者 李康 宋忠强 李培良 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期221-227,共7页

针对海底观测网中海洋动力环境参数的长期实时监测问题,研究和设计了深海海洋动力环境原位实时监测系统。该系统采用温盐深仪(电导率、温度、深度(CTD)测量系统)、声学多普勒流速剖面仪(ADCP)、声学多普勒流速仪(ADV)、浊度传感器和溶... 针对海底观测网中海洋动力环境参数的长期实时监测问题,研究和设计了深海海洋动力环境原位实时监测系统。该系统采用温盐深仪(电导率、温度、深度(CTD)测量系统)、声学多普勒流速剖面仪(ADCP)、声学多普勒流速仪(ADV)、浊度传感器和溶解氧传感器等海洋仪器作为数据采集设备,搭建了以嵌入式ARM内核微处理器为核心的硬件平台,基于Linux操作系统设计了长期实时监测软件。该深海海洋动力环境原位实时监测系统于2011年4月至10月,在美国蒙特利海湾在接入海底观测试验网——蒙特利加速研究系统(MARS)下连续运行187天,试验结果表明该系统可以长期稳定地实时获取海洋动力环境原位数据。 展开更多

关键词 海底观测网 海洋动力环境 原位实时监测 嵌入式系统 LINUX

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基于多体动力学理论的赛车游戏引擎的设计与实现 被引量：2

11

作者 淮永建 王梅峰 +1 位作者 左正兴 黄心渊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第2期414-416,共3页

运动车辆的实时建模、动力学行为仿真是赛车虚拟环境中的重要组成部分。论文设计并实现了一实时赛车游戏引擎,在引擎车辆建模中提出了一种基于多体动力学理论实时逼真的赛车建模方法,对赛车的真实受力状况进行简化,模拟车辆的各种动力... 运动车辆的实时建模、动力学行为仿真是赛车虚拟环境中的重要组成部分。论文设计并实现了一实时赛车游戏引擎,在引擎车辆建模中提出了一种基于多体动力学理论实时逼真的赛车建模方法,对赛车的真实受力状况进行简化,模拟车辆的各种动力学行为和车辆运动的真实感绘制。并实现了引擎中的碰撞检测技术、音效处理技术、虚拟环境的实时绘制技术。增强用户漫游虚拟环境的沉浸感。 展开更多

关键词 虚拟环境 游戏引擎 实时车辆建模 动力学仿真 碰撞检测

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一种基于对象属性关注度的QoS传输控制方法 被引量：2

12

作者 谢可 梁晓辉 赵沁平 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期115-123,共9页

针对分布式虚拟环境中几何资源分配不均匀的问题,提出一种基于对象属性关注度的QoS传输控制方法以及模型传输QoS管理模型.该方法扩展了基于几何属性的模型传输控制传统方法,将对象几何属性与非几何属性综合作为传输中QoS控制参数,结合动... 针对分布式虚拟环境中几何资源分配不均匀的问题,提出一种基于对象属性关注度的QoS传输控制方法以及模型传输QoS管理模型.该方法扩展了基于几何属性的模型传输控制传统方法,将对象几何属性与非几何属性综合作为传输中QoS控制参数,结合动态QoS控制的思想,针对分布式虚拟环境实时性要求较高的特点,在运行时刻考虑网络带宽对服务质量的影响,进行动态的QoS协商,并给出了一种针对该问题的动态协商算法.实验结果表明该方法能够全面反映用户对虚拟对象的关注程度,并随着网络带宽变化,在保证实时性的前提下更好地进行模型传输. 展开更多

关键词 分布式虚拟环境 几何资源 实时性 虚拟对象属性 动态QoS控制

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在动态开放环境中的一种跳步实时搜索算法 被引量：1

13

作者 罗翊 胡蓬 +1 位作者 石纯一 王克宏 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期7-13,共7页

本文在分析动态开放环境特性的基础上，提出了适应这些特性的搜索算法所应具有的性质，给出了一种适应动态环境的搜索算法——跳步算法．通过初步实验，对算法性能进行了分析与说明。

关键词 搜索算法 实时算法 动态开放问题 人工智能

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基于ROAM算法的弹坑实时可视化系统设计 被引量：3

14

作者 张荣华 郑顾平 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期511-512,516,共3页

基于复杂的虚拟战场环境仿真及三维游戏的高逼真度要求,多分辨率动态地形的实时可视化,近年来在国内外得到了普遍的重视和研究。在前期初步研究动态地形的表示及动态地形多分辨率实时可视化的基础上[1],基于ROAM静态地形算法的动态扩充... 基于复杂的虚拟战场环境仿真及三维游戏的高逼真度要求,多分辨率动态地形的实时可视化,近年来在国内外得到了普遍的重视和研究。在前期初步研究动态地形的表示及动态地形多分辨率实时可视化的基础上[1],基于ROAM静态地形算法的动态扩充,设计了弹坑实时可视化系统的仿真管理,并初步实现了战场环境中弹坑的实时可视化。 展开更多

关键词 虚拟环境 多分辨率动态地形 实时可视化 ROAM算法

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一种复杂环境下的动态多人脸自动检测与实时跟踪方法 被引量：3

15

作者 樊慧慧 王金海 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第10期3183-3186,共4页

针对复杂环境下,基于肤色信息的Cam Shift（continuously adaptive Mean-Shift）算法跟踪运动人脸的实时性欠佳,且同一时刻只能跟踪一个人脸的问题,提出了一种适于复杂环境下多人脸目标的自动检测与实时跟踪的方法。该方法利用Ada Boost... 针对复杂环境下,基于肤色信息的Cam Shift（continuously adaptive Mean-Shift）算法跟踪运动人脸的实时性欠佳,且同一时刻只能跟踪一个人脸的问题,提出了一种适于复杂环境下多人脸目标的自动检测与实时跟踪的方法。该方法利用Ada Boost（adaptive boosting）算法进行背景消除,提取可能包含活动人脸的区域进行人脸验证,采用多线程的Cam Shift算法,即MT-Cam Shift跟踪算法,实现人脸相互交错及人脸数目发生变化时的多人脸跟踪,从而实现动态多人脸的自动检测与实时跟踪。在任意复杂环境下,该方法的正确检测率可达89.86%,误检率可降至2.78%;其检测跟踪周期为35.88-42.84 ms,有效地达到了25 fps的实时刷屏要求。实验结果表明,该方法可实时稳健地在复杂环境下实现多人脸的自动检测与实时跟踪。 展开更多

关键词 复杂环境 动态多人脸 自动检测 多线程 实时跟踪

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基于DEVS的通用数据驱动实时仿真环境 被引量：1

16

作者 韩守鹏 姚新宇 黄柯棣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2473-2476,2520,共5页

良好的适应性是仿真系统生命力的重要保证之一。提高仿真的适应性需要规定良好的模型和系统描述规范,并借助于规范的仿真系统开发模型,建立集成的仿真应用环境。基于实时网络的分布式硬实时仿真在很多领域有着广泛的应用,为适合硬实时... 良好的适应性是仿真系统生命力的重要保证之一。提高仿真的适应性需要规定良好的模型和系统描述规范,并借助于规范的仿真系统开发模型,建立集成的仿真应用环境。基于实时网络的分布式硬实时仿真在很多领域有着广泛的应用,为适合硬实时仿真的需求,将离散事件系统形式化规范进行了适当扩展,并以面向对象模型和数据驱动的仿真系统开发方法为基础,建立了一集设计、试验与分析于一体的适应性集成实时仿真环境。文章详细介绍了硬实时仿真运行支撑件及其辅助工具的具体设计,并以其在“柔性数字化航天器设计”项目中的应用举例验证了该仿真环境的合理性。 展开更多

关键词 实时仿真集成环境 离散事件系统规范 数据驱动 动态数据驱动应用系统

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基于Agent动态实时环境表示

17

作者 王沁 王佳 《现代电子技术》 2006年第19期85-86,96,共3页

如何真正表示动态实时环境,一直是Agent基于逻辑方法中至今难以解决的问题之一。本文就该问题的解决提出了自己的一些观点。即通过前后智能Agent观察的静态环境的对比来观察环境的改变,从而实现一个动态表示的实现。该问题是在给出的一... 如何真正表示动态实时环境,一直是Agent基于逻辑方法中至今难以解决的问题之一。本文就该问题的解决提出了自己的一些观点。即通过前后智能Agent观察的静态环境的对比来观察环境的改变,从而实现一个动态表示的实现。该问题是在给出的一个简单模拟的居住环境下介绍的。环境又根据人的存在与否分为两种条件加以说明。该方法对于动态的实时环境表示具有一定的补充和参考作用。 展开更多

关键词 智能AGENT 动态实时环境 数据库 转换 表示和推理

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一种基于多终端动态协同的室内定位方法 被引量：3

18

作者 杨华 刘军发 陈益强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期2457-2460,共4页

由于Wi-Fi环境的高动态性,当标定样本类稀少或者逐渐失去其原始价值时,将严重影响定位精度;若重新标定样本,又会带来大量人力物力投入,不利于实际应用。针对这一问题,提出了一种基于多终端动态协同的室内定位方法——OC-ELM。该方法利... 由于Wi-Fi环境的高动态性,当标定样本类稀少或者逐渐失去其原始价值时,将严重影响定位精度;若重新标定样本,又会带来大量人力物力投入,不利于实际应用。针对这一问题,提出了一种基于多终端动态协同的室内定位方法——OC-ELM。该方法利用环境中多个终端提供的Wi-Fi信息动态协同定位,并在每轮定位结束后及时更新样本库。实验结果表明此方法不仅能实现高精度定位,更重要的是避免了重复的标定工作,提高了实际应用能力。 展开更多

关键词 高动态环境 WI-FI 室内定位 动态协同 实时更新

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海洋环境的动态仿真系统研究 被引量：4

19

作者 赵鑫 卓力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1618-1621,共4页

采用Open Inventor作为三维建模和视景仿真的工具,构建了一套海洋环境动态仿真系统。本系统利用声纳等水下数据采集设备实时获取的海洋数据信息(如海底深度、海洋底质类型及其声学参数、舰艇潜艇位置信息等)构建三维海洋环境。本系统不... 采用Open Inventor作为三维建模和视景仿真的工具,构建了一套海洋环境动态仿真系统。本系统利用声纳等水下数据采集设备实时获取的海洋数据信息(如海底深度、海洋底质类型及其声学参数、舰艇潜艇位置信息等)构建三维海洋环境。本系统不仅可以满足多个用户对当前海洋环境实时仿真的需求,还允许用户能够根据各自的需求进行不同场景的定点、定时回放,并实现播放、暂停、快退、停止等功能。本系统在南海浅信区进行了海试试验。试验结果表明,此仿真系统可以取得非常逼真的仿真效果。 展开更多

关键词 三维可视化 海洋环境 动态仿真 实时

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复杂环境光源下的动态场景实时绘制算法综述 被引量：4

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作者 任重 周昆 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期957-967,共11页

在交互式图形应用(如互动游戏)中,复杂环境光的使用越来越普遍,并提供了比传统虚拟光源更高的真实感.对复杂环境光下的动态场景实时绘制算法进行综述,通过回顾这些算法的基本思想、假设、局限性和可使用范围,来对它们的特性进行描述和比... 在交互式图形应用(如互动游戏)中,复杂环境光的使用越来越普遍,并提供了比传统虚拟光源更高的真实感.对复杂环境光下的动态场景实时绘制算法进行综述,通过回顾这些算法的基本思想、假设、局限性和可使用范围,来对它们的特性进行描述和比较.特别地,文中还试图通过分析相关研究的内在联系来指出该领域未来的主要研究方向. 展开更多

关键词 三维图形学和真实感 着色 环境光 动态场景 实时绘制

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