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A self-organization formation configuration based assignment probability and collision detection
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作者 SONG Wei WANG Tong +1 位作者 YANG Guangxin ZHANG Peng 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2024年第1期222-232,共11页
The formation control of multiple unmanned aerial vehicles(multi-UAVs)has always been a research hotspot.Based on the straight line trajectory,a multi-UAVs target point assignment algorithm based on the assignment pro... The formation control of multiple unmanned aerial vehicles(multi-UAVs)has always been a research hotspot.Based on the straight line trajectory,a multi-UAVs target point assignment algorithm based on the assignment probability is proposed to achieve the shortest overall formation path of multi-UAVs with low complexity and reduce the energy consumption.In order to avoid the collision between UAVs in the formation process,the concept of safety ball is introduced,and the collision detection based on continuous motion of two time slots and the lane occupation detection after motion is proposed to avoid collision between UAVs.Based on the idea of game theory,a method of UAV motion form setting based on the maximization of interests is proposed,including the maximization of self-interest and the maximization of formation interest is proposed,so that multi-UAVs can complete the formation task quickly and reasonably with the linear trajectory assigned in advance.Finally,through simulation verification,the multi-UAVs target assignment algorithm based on the assignment probability proposed in this paper can effectively reduce the total path length,and the UAV motion selection method based on the maximization interests can effectively complete the task formation. 展开更多
关键词 straight line trajectory assignment probability collision detection lane occupation detection maximization of interests
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Non-coherent sequence detection scheme for satellite-based automatic identification system 被引量:1
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作者 Haosu Zhou Jianxin Wang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2017年第3期442-448,共7页
The satellite-based automatic identification system (AIS) receiver has to encounter the frequency offset caused by the Doppler effect and the oscillator instability. This paper proposes a non-coherent sequence detecti... The satellite-based automatic identification system (AIS) receiver has to encounter the frequency offset caused by the Doppler effect and the oscillator instability. This paper proposes a non-coherent sequence detection scheme for the satellite-based AIS signal transmitted over the white Gaussian noise channel. Based on the maximum likelihood estimation and a Viterbi decoder, the proposed scheme is capable of tolerating a frequency offset up to 5% of the symbol rate. The complexity of the proposed scheme is reduced by the state-complexity reduction, which is based on per-survivor processing. Simulation results prove that the proposed non-coherent sequence detection scheme has high robustness to frequency offset compared to the relative scheme when messages collision exists. 展开更多
关键词 non-coherent sequence detection scheme satellite based automatic identification system frequency offset messages collision Viterbi decoder
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SYBR~ Green qPCR Screening Methods for Detection of Anti-herbicide Genes in Genetically Modified Processed Products 被引量:2
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作者 Zhen Zhen Lv Wei +6 位作者 Tang ZhiTfen Liu Ying Ao Jin-xia Yuan Xiao-han Zhang Ming-hui Qiu You-wen Gao Xue-jun 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2016年第1期57-64,共8页
The use of genetically modified organisms (GMOs) as food products becomes more and more widespread. The European Union has implemented a set of very strict procedures for the approval to grow, import and/or utilize ... The use of genetically modified organisms (GMOs) as food products becomes more and more widespread. The European Union has implemented a set of very strict procedures for the approval to grow, import and/or utilize GMOs as food or food ingredients. Thus, analytical methods for detection of GMOs are necessary in order to verify compliance with labelling requirements. There are few effective screening methods for processed GM (genetically modified) products. Three anti-herbicide genes (CP4- EPSPS, BAR and PAT) are common exogenous genes used in commercialized transgenic soybean, maize and rice, In the present study, a new SYBR Green qPCR screening method was developed to simultaneously detect the three exogenous anti-herbicide genes and one endogenous gene in a run. We tested seven samples of representative processed products (soya lecithin, soya protein powder, chocolate beverage, infant rice cereal, maize protein powder, maize starch, and maize jam) using the developed method, and amplicons of endogenous gene and transgenic fragments were obtained from all the processed products, and the sensitivity was 0.1%. These results indicated that SYBR Green qPCR screening method was appropriate for qualitative detection of transgenic soybean, maize and rice in processed products. 展开更多
关键词 real-time PCK food and feed analysis GMO detection herbicide resistance SYBK Green
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Real-time lane departure warning system based on principal component analysis of grayscale distribution and risk evaluation model 被引量:4
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作者 张伟伟 宋晓琳 张桂香 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第4期1633-1642,共10页
A technology for unintended lane departure warning was proposed. As crucial information, lane boundaries were detected based on principal component analysis of grayscale distribution in search bars of given number and... A technology for unintended lane departure warning was proposed. As crucial information, lane boundaries were detected based on principal component analysis of grayscale distribution in search bars of given number and then each search bar was tracked using Kalman filter between frames. The lane detection performance was evaluated and demonstrated in ways of receiver operating characteristic, dice similarity coefficient and real-time performance. For lane departure detection, a lane departure risk evaluation model based on lasting time and frequency was effectively executed on the ARM-based platform. Experimental results indicate that the algorithm generates satisfactory lane detection results under different traffic and lighting conditions, and the proposed warning mechanism sends effective warning signals, avoiding most false warning. 展开更多
关键词 lane departure warning system lane detection lane tracking principal component analysis risk evaluation model ARM-based real-time system
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紧急避障工况下三轴商用车辆局部轨迹规划研究
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作者 黄晨 邹灵杰 +1 位作者 陈龙 孙晓强 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期36-44,共9页
提出了一种紧急避障工况下三轴商用车辆局部轨迹规划策略。构建了用于轨迹采样的Frenet坐标系,将复杂三维车辆运动解耦为2个独立的二维运动,提高轨迹规划速度和效率;在此基础上,进行巡航、变道、超车及跟车等轨迹点采样,通过五次多项式... 提出了一种紧急避障工况下三轴商用车辆局部轨迹规划策略。构建了用于轨迹采样的Frenet坐标系,将复杂三维车辆运动解耦为2个独立的二维运动,提高轨迹规划速度和效率;在此基础上,进行巡航、变道、超车及跟车等轨迹点采样,通过五次多项式拟合连接采样点形成平滑的候选参考轨迹;建立基于椭圆包络曲线的商用车改进优化轨迹碰撞检测函数,提出考虑最大曲率约束、速度约束、加速度约束以及向心加速度约束的轨迹筛选评估函数,从而形成能够保证三轴商用车辆平滑性、通过性、舒适性、安全性和稳定性的最优局部轨迹;通过直线道路工况、曲线道路工况以及“U”型道路工况等多场景仿真分析,规划轨迹的最大曲率分别减少5.26%、8.696%、27.98%,最大横摆角速度分别减少10.5%、3.79%、13.08%,从而验证了所提出三轴商用车辆避障轨迹规划策略的有效性。 展开更多
关键词 商用车辆 轨迹规划 Frenet坐标系 碰撞检测 轨迹筛选
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基于改进YOLO v7模型的冰山检测方法研究
6
作者 章文俊 房振 +4 位作者 周翔宇 孟祥坤 杨雪 胡浩帆 王锐 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第12期175-180,共6页
冰山是威胁极地船舶航行安全的重要原因之一,其漂移轨迹难以预测,在能见度不良的条件下极易与船舶碰撞导致船舶破损、沉没等严重事故。现有的冰山检测方法受环境因素影响较大,难以同时满足冰山检测高精度和实时性的需求。为实现极地能... 冰山是威胁极地船舶航行安全的重要原因之一,其漂移轨迹难以预测,在能见度不良的条件下极易与船舶碰撞导致船舶破损、沉没等严重事故。现有的冰山检测方法受环境因素影响较大,难以同时满足冰山检测高精度和实时性的需求。为实现极地能见度不良条件下的冰山检测,首先,对YOLO系列模型进行归纳总结,提出一种融合注意力机制的改进YOLO v7冰山检测算法;其次,改进k-means算法,提高了先验框与冰山的匹配度;最后,引入CA(Coordinate Attention)注意力机制,提升模型对冰山关键特征识别能力。研究结果表明,相比于YOLO v7原始模型,改进后的模型在维持计算性能的同时mAP(mean Average Precision)提升了5.41%。模型对于极地环境下的冰山具有较好的检测能力,可为极地航行中避免船冰碰撞提供参考。 展开更多
关键词 YOLO v7 冰山检测 船冰碰撞 注意力机制
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虚拟装配技术近10年研究进展综述
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作者 刘震磊 倪浩添 +3 位作者 齐纪 李月月 王丹 朱万安 《计算机应用》 北大核心 2025年第S1期222-227,共6页
虚拟装配(VA)技术是虚拟现实(VR)的一种应用技术,主要用于工业产品的装配设计、装配流程验证和装配训练等流程。随着虚拟现实技术的不断升级以及我国工业制造业的进步,VA技术在工业产品的生产制造阶段愈加重要。针对VA技术近十年的发展... 虚拟装配(VA)技术是虚拟现实(VR)的一种应用技术,主要用于工业产品的装配设计、装配流程验证和装配训练等流程。随着虚拟现实技术的不断升级以及我国工业制造业的进步,VA技术在工业产品的生产制造阶段愈加重要。针对VA技术近十年的发展状况,首先,从VA技术的应用现状和研究热点等方面进行系统分析;其次,重点介绍国内外VA技术在工业制造领域的研究应用和研究热点;最后,对VA技术在自然交互、多技术融合、装备简便化等方面存在的挑战进行总结并对该技术的未来发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 虚拟装配 虚拟现实 装配序列规划 手势交互 碰撞检测
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基于碰撞检测的最小起降带决策方法
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作者 赵鸿铎 夏昶 +1 位作者 高达辰 马鲁宽 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页
面向应急救援场景下机场跑道产生毁损后如何快速确定最小起降带,提出了基于毁损外接圆与矩形碰撞检测的最小起降带决策模型,同时在决策模型搜索得到的最小起降带方案库内,建立了包括修复时间、任务需求和安全性能等11种指标在内的最小... 面向应急救援场景下机场跑道产生毁损后如何快速确定最小起降带,提出了基于毁损外接圆与矩形碰撞检测的最小起降带决策模型,同时在决策模型搜索得到的最小起降带方案库内,建立了包括修复时间、任务需求和安全性能等11种指标在内的最小起降带决策指标体系,使用模糊层次分析法和TOPSIS法相结合辅助最小起降带进行优选决策。在相关算法的基础上,基于阿富汗Al Taqaddum机场的2号跑道的实际毁损分布,通过碎屑模拟算法形成跑道范围内的碎屑分布情况,在该场景下使用最小起降带搜索算法得到了250个最小起降带方案,并决策出该场景和任务条件下的最优最小起降带方案,验证了基于毁损外接圆与矩形碰撞检测的最小起降带决策模型适用性。 展开更多
关键词 机场跑道 最小起降带 跑道毁损 碰撞检测
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复杂三维体高效布尔运算技术的研究与实现
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作者 张永亮 王家润 吴乾坤 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第1期249-257,327,共10页
高效、稳健的复杂三维体布尔运算是地理信息中的重点与难点。针对难点提出软硬件协同加速计算框架。在软件层面采用多种算法加速优化技术,包括:降维碰撞检测、三维多边形保留与丢弃的原则、新生成三维多边形的构建方法、三维线段与三维... 高效、稳健的复杂三维体布尔运算是地理信息中的重点与难点。针对难点提出软硬件协同加速计算框架。在软件层面采用多种算法加速优化技术,包括:降维碰撞检测、三维多边形保留与丢弃的原则、新生成三维多边形的构建方法、三维线段与三维多边形的高效求交、三维点或三维多边形与三维体包含关系的高效判断;基于以上加速优化技术提出一套高效的计算框架;在硬件层面基于GPU的众核算力加速计算,提出软硬件协同加速计算框架。实验证明,该计算框架高效性且稳健性,与现有的方法相比,软件层面计算框架效率提高3倍左右,软硬件协同加速框架将效率进一步提高3倍左右。 展开更多
关键词 加速优化技术 降维碰撞检测 高效 众核算力 软硬件协同加速
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工艺约束下的连续切割路径优化算法设计
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作者 朱志松 赵旭 高岚 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期148-151,158,共5页
针对海绵切割系统连续切割路径优化问题,提出一种基于碰撞检测的蛇形排序方法。首先通过优化样片的切割起点和切出点,生成合理加工过渡线,使重复路径长度与样片之间的过渡加工路径长度最小。然后通过蛇形排序方法,生成上下往复的切割顺... 针对海绵切割系统连续切割路径优化问题,提出一种基于碰撞检测的蛇形排序方法。首先通过优化样片的切割起点和切出点,生成合理加工过渡线,使重复路径长度与样片之间的过渡加工路径长度最小。然后通过蛇形排序方法,生成上下往复的切割顺序,避免切割路径杂乱无章。搜索到目标样片后,通过碰撞检测方法判断当前加工过渡线是否与其他样片轮廓相交,并根据判断结果优化样片切割顺序,尽量避免跨样片切割,保证加工路径满足海绵切割系统的连续加工约束。最后利用该方法对60个海绵样片切割路径优化问题进行求解,得到一条满足加工约束的路径,进一步验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 切割路径优化 蛇形排序 碰撞检测 海绵切割系统
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基于果蝇优化算法的虚拟现实碰撞检测
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作者 王大虎 张艳伟 +1 位作者 侯伟华 张新科 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第2期126-134,共9页
为了解决虚拟现实场景中碰撞检测性能不高的问题,本研究采用包围盒与果蝇优化算法相结合的混合碰撞检测技术。首先根据物体的形状选择合适的包围盒将物体进行包围,当检测到A、B物体生成的包围盒发生重叠,则完成包围盒碰撞检测;根据包围... 为了解决虚拟现实场景中碰撞检测性能不高的问题,本研究采用包围盒与果蝇优化算法相结合的混合碰撞检测技术。首先根据物体的形状选择合适的包围盒将物体进行包围,当检测到A、B物体生成的包围盒发生重叠,则完成包围盒碰撞检测;根据包围盒交叉空间对待检测物体进行特征点提取,根据提取的特征点进行果蝇种群的构建;然后以待检测物体的同类特征距离的倒数作为果蝇群体的实物浓度适应度函数,通过果蝇优化算法迭代,选择出最小特征距离;根据最小特征距离与设定的阈值进行对比,判断待检测的物体是否发生碰撞,实现待检测物体的混合碰撞检测。结果表明,通过设置果蝇的个体搜索步长,可以大大提高碰撞检测的精度。与虚拟现实中常用的碰撞检测技术相比,该算法的碰撞检测精度最高。 展开更多
关键词 虚拟现实 包围盒 果蝇优化算法 混合碰撞检测
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空间碰撞碎片云探测识别与快速编目能力评估
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作者 曹利颖 桑吉章 +3 位作者 李彬 刘磊 雷祥旭 赵有 《光学精密工程》 北大核心 2025年第11期1771-1781,共11页
随着天地一体化空间监测技术的发展,监测覆盖范围扩大、目标重访间隔缩短,较短时间内有可能获得新碎片的多个观测弧段,使新碎片的快速编目成为可能。因此,本文对天基光学监测碎片云的探测和快速轨道编目能力进行了评估。以COSMOS-2251/I... 随着天地一体化空间监测技术的发展,监测覆盖范围扩大、目标重访间隔缩短,较短时间内有可能获得新碎片的多个观测弧段,使新碎片的快速编目成为可能。因此,本文对天基光学监测碎片云的探测和快速轨道编目能力进行了评估。以COSMOS-2251/Iridium-33卫星碰撞事件为例,基于美国空间目标编目库二行根数,分析COSMOS-2251/Iridium-33卫星碰撞新碎片的可识别分离和快速编目可能性。实验结果表明,采用光学监测手段,对于COSMOS-2251和Iridium-33碎片,在碰撞20 min后,能够有效识别出99%以上的新碎片。选择COSMOS-2251和Iridium-33的各100个新碎片,基于24颗卫星组成的天基光学监测星座,碰撞后一天内81%的COSMOS-2251和87%的Iridium-33新碎片有至少10个可测弧段。采用一天内的观测弧段进行新目标编目,70%的COSMOS-2251新碎片和73%的Iridium-33新碎片可成功编目。由此表明,基于合理设计的天基光学监测星座,有能力在一天内对70%以上碰撞新碎片进行轨道编目。 展开更多
关键词 空间碰撞 碎片云 目标识别 轨道编目 天基光学监测
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双臂空间机器人球形外包络抓捕控制
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作者 夏新会 贾英宏 张军 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1673-1683,共11页
针对双臂空间机器人抓捕目标的控制问题,设计一种利用双臂球形外包络捕获运动目标的抓捕方案。为避免机械臂抓捕时推离目标,进行双臂球形外包络的结构设计,通过几何特性约束目标运动,避免目标逃逸。根据球形外包络与目标的接触碰撞条件... 针对双臂空间机器人抓捕目标的控制问题,设计一种利用双臂球形外包络捕获运动目标的抓捕方案。为避免机械臂抓捕时推离目标,进行双臂球形外包络的结构设计,通过几何特性约束目标运动,避免目标逃逸。根据球形外包络与目标的接触碰撞条件,分别建立碰撞检测模型与精确的球形外包络接触碰撞模型,利用球形外包络与目标之间的摩擦降低目标运动速度,为机械臂提供安全的抓捕环境。基于视觉伺服方法设计2部机械臂抓捕运动目标的实时期望轨迹,并基于逆动力学方法完成双臂协调抓捕控制律的设计。完成闭环控制系统仿真实验,自由漂浮双臂空间机器人对立方星目标进行球形外包络抓捕控制,仿真结果验证了所设计的球形外包络抓捕控制器的有效性。 展开更多
关键词 双臂空间机器人 球形外包络 目标抓捕 轨迹规划 碰撞检测 接触力建模
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VR技术在农场游戏开发中的应用 被引量:2
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作者 刘晓庆 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期222-226,共5页
介绍了基于VR技术的三维农场游戏开发应用、农场游戏开发需求和VR相关技术的概念和应用;然后,详细介绍了三维农场游戏的开发流程及其技术要点,包括功能模块基础框架、碰撞检测、模型控制、游戏场景建模、物理引擎的使用、交互设计和音... 介绍了基于VR技术的三维农场游戏开发应用、农场游戏开发需求和VR相关技术的概念和应用;然后,详细介绍了三维农场游戏的开发流程及其技术要点,包括功能模块基础框架、碰撞检测、模型控制、游戏场景建模、物理引擎的使用、交互设计和音效设计等;最后,基于VR技术设计了三维农场游戏场景。实践表明:基于VR技术的三维农场游戏可以为用户提供更加沉浸式的游戏体验,同时有着广泛的教育和娱乐应用价值。 展开更多
关键词 VR技术 三维农场 游戏开发 碰撞检测 休闲农业
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3维可视化设计虚拟变电施工方案的现场模拟研究
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作者 董永永 吕海玲 +2 位作者 李超 任天磊 黄玉柱 《兵工自动化》 北大核心 2025年第2期69-73,91,共6页
针对变电站建设过程中设备种类多、布线复杂、场地施工难度大的问题,将建筑信息化模型(building information modeling,BIM)技术和虚拟现实技术相结合,建立施工现场3维模型,实现对变电站现场施工的精细化管理。根据变电站建筑、设备特征... 针对变电站建设过程中设备种类多、布线复杂、场地施工难度大的问题,将建筑信息化模型(building information modeling,BIM)技术和虚拟现实技术相结合,建立施工现场3维模型,实现对变电站现场施工的精细化管理。根据变电站建筑、设备特征,进行设备模型族划分,采用Revit软件建立不同模型簇的3D模型,由BIM制定合理的停送电施工方案、进行3维碰撞试验检测,实现对具体施工步骤的实时监测和进度安排。结果表明:该方案可不断调整优化施工方案,有效缩短施工周期,降低施工成本。 展开更多
关键词 BIM 变电站建设 协同管理 碰撞检测 施工优化
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协作机器人利用二阶前馈动量观测器的碰撞检测方法
16
作者 李红杨 谢峰 +1 位作者 甄圣超 刘建军 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期305-312,共8页
针对协作机器人在工作过程中可能与周围环境和人发生碰撞的问题,提出一种基于改进的二阶前馈动量观测器的协作机器人碰撞检测方法。首先建立了协作机器人动力学模型,基于机器人实际动量和理论动量的偏差构造了二阶动量观测器,利用比例-... 针对协作机器人在工作过程中可能与周围环境和人发生碰撞的问题,提出一种基于改进的二阶前馈动量观测器的协作机器人碰撞检测方法。首先建立了协作机器人动力学模型,基于机器人实际动量和理论动量的偏差构造了二阶动量观测器,利用比例-微分控制构造调整函数进行前馈调节,并采用一阶低通滤波器对动力观测器信号进行滤波,所建立的观测器模型采用静摩擦—库伦粘滞摩擦模型对关节摩擦力进行补偿,提高了机器人动力学模型的准确性。然后通过仿真验证了此碰撞观测器的有效性。最后建立了机器人碰撞响应零力拖动模型,在一台型号为ROC6机器人平台进行了所设计的观测器的实验验证,实验结果表明,当机器人在工作中发生碰撞时,所设计的二阶前馈动量观测器可以在0.3 s内检测到并做出响应。 展开更多
关键词 协作机器人 碰撞检测 动量观测器 零力拖动
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受限空间内机器人在位测量位姿优化方法
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作者 宋慧鹏 王英鹏 孙玉文 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第2期137-144,共8页
【目的】随着现代制造业对加工精度和效率要求的不断提高,在位测量技术作为一种实时、精准的测量手段,正逐渐成为现代加工过程中不可或缺的一部分。工业机器人因其具有工作空间大、运动灵活性好和易于编程等特点,被广泛应用于复杂零件... 【目的】随着现代制造业对加工精度和效率要求的不断提高,在位测量技术作为一种实时、精准的测量手段,正逐渐成为现代加工过程中不可或缺的一部分。工业机器人因其具有工作空间大、运动灵活性好和易于编程等特点,被广泛应用于复杂零件在位测量与加工过程中。然而受限于测量空间约束的复杂性及测量运动在机器人本体关节空间下的非线性传递表达,机器人末端沿给定路径测量时存在位姿不光顺,甚至发生与障碍物碰撞的情形。为解决该问题,提出了一种基于机器人测量系统冗余运动参数的位姿优化新方法。【方法】首先,建立机器人的正逆运动学模型,结合该模型计算得到测量运动与机器人关节空间的运动传递关系,基于机器人测量系统中绕着测量工具轴线转动的冗余运动参数,构造各路径点处满足关节角限位约束和位姿奇异性约束的机器人测量冗余姿态集合;其次,为避免机器人与障碍物发生碰撞,采用有向包围盒技术对大型复杂曲面构件测量场景进行建模,并基于GJK方法对机器人与障碍物进行碰撞快速检测,筛选出满足无碰撞约束的机器人在位测量姿态集合;最后,基于Dijkstra最短路径方法计算得到关节角变化最小的机器人测量姿态序列,提高了受限空间内机器人在位测量过程中的稳定性。【结果】对本文方法进行实验验证,采集测量过程中机器人关节角数据。结果表明优化后的机器人关节运动更加平稳,各个关节角的累计变化量得到降低,关节角波动幅值和标准差较优化前均显著减小,实现了在受限空间内对工件的平稳测量。【结论】基于机器人冗余运动参数的在位测量位姿优化方法可以在有效避免机器人与障碍物发生全局干涉的同时,显著提高测量过程中机器人位姿的光顺性。 展开更多
关键词 机器人 运动学 奇异性 在位测量 位姿优化 碰撞检测 冗余度 光顺
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采用自然激励技术提取自由衰减振动信号的桥梁船撞报警研究
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作者 苏彬建 张欣 +2 位作者 魏斌 许肇峰 张建 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期297-308,共12页
一般采用振动阈值算法和振动时域特征向量算法难以从船舶撞击状态下桥梁的振动加速度实测数据中识别出船撞信号。为解决采用加速度实测数据进行桥梁船撞异常报警,存在阈值设定不同、信号类型识别困难、识别结果易受环境噪声影响的问题... 一般采用振动阈值算法和振动时域特征向量算法难以从船舶撞击状态下桥梁的振动加速度实测数据中识别出船撞信号。为解决采用加速度实测数据进行桥梁船撞异常报警,存在阈值设定不同、信号类型识别困难、识别结果易受环境噪声影响的问题。研究采用自然激励技术提取加速度自由振动衰减响应信号进行桥梁船撞报警的方法。首先,采用滑动窗算法对加速度实测数据进行截取得到对应的加速度子序列。接着,采用自然激励技术对加速度子序列进行振动响应曲线提取,并利用希尔伯特变化提取振动响应信号的包络,再对包络线进行衰减函数判断,通过衰减函数判定信号类型,并在此基础上,计算不同状态下的马氏距离均值比,利用肖维勒方法对不同桥墩顶处加速度振动响应的马氏距离均值比的异常值进行判断,通过出现异常值的时间和大小来判断船撞时刻。最后,以九江大桥两次船撞桥事件的加速度实测数据为例,分析了不同墩顶位置处的加速度振动衰减信号和不同状态下的马氏距离均值比。结果表明,该方法能够识别出船撞时刻,能够有效进行船撞报警,克服了一般基于振动时域参数特征向量算法难以识别的缺点。同时,该算法通过冲击振动衰减特性,进行衰减函数判断,解决了一般桥梁船撞算法存在信号类型识别困难的问题。 展开更多
关键词 桥梁船撞报警 自然激励技术 马氏距离均值比 自由衰减 包络 异常检测
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A satellite observation data considered train positioning optimization method with RTK
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作者 YUCHI Zhen-xin LI Wei +3 位作者 GAO Shi-juan CHEN Chun-yang HUANG Su-su JIANG Ji-xiong 《Journal of Central South University》 2025年第4期1548-1568,共21页
In this paper,a novel train positioning method considering satellite raw observation data was proposed,which aims to promote train positioning performance from an innovative perspective of the train satellite-based po... In this paper,a novel train positioning method considering satellite raw observation data was proposed,which aims to promote train positioning performance from an innovative perspective of the train satellite-based positioning error sources.The method focused on overcoming the abnormal observations in satellite observation data caused by railway environment rather than the positioning results.Specifically,the relative positioning experimental platform was built and the zero-baseline method was firstly employed to evaluate the carrier phase data quality,and then,GNSS combined observation models were adopted to construct the detection values,which were applied to judge abnormal-data through the dual-frequency observations.Further,ambiguity fixing optimization was investigated based on observation data selection in partly-blocked environments.The results show that the proposed method can effectively detect and address abnormal observations and improve positioning stability.Cycle slips and gross errors can be detected and identified based on dual-frequency global navigation satellite system data.After adopting the data selection strategy,the ambiguity fixing percentage was improved by 29.2%,and the standard deviation in the East,North,and Up components was enhanced by 12.7%,7.4%,and 12.5%,respectively.The proposed method can provide references for train positioning performance optimization in railway environments from the perspective of positioning error sources. 展开更多
关键词 train operation control system train positioning satellite positioning abnormal-data detection real-time kinematic positioning
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具有多型避障方式的智能车辆路径规划
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作者 胡子牛 陈鑫鹏 +3 位作者 杨泽宇 余子云 秦洪懋 高铭 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期402-411,共10页
非结构化场景往往存在多种尺寸各异的障碍物,路径规划过程只考虑绕行的避障方式会导致车辆通行效率降低。针对该问题,本文在传统混合A^(*)算法中融合分层碰撞检测策略,提出了一种具有多型避障方式的智能车辆路径规划方法。首先,以车辆... 非结构化场景往往存在多种尺寸各异的障碍物,路径规划过程只考虑绕行的避障方式会导致车辆通行效率降低。针对该问题,本文在传统混合A^(*)算法中融合分层碰撞检测策略,提出了一种具有多型避障方式的智能车辆路径规划方法。首先,以车辆底盘高度为基准构造上下双层栅格地图,并利用车身轮廓和四轮轮廓设计分层碰撞检测策略;然后,通过合理设计的启发函数与代价函数计算方式,使得混合A^(*)算法能够在多障碍物场景中高效搜索路径;最后,利用梯度下降法对路径进行平滑优化。仿真与实车试验结果表明,所提出算法可有效提高路径搜索效率并改善路径平滑性,且规划路径兼顾了跨障与绕障方式,使得车辆在多障碍物场景下具备更良好的通过性。 展开更多
关键词 路径规划 混合A*算法 分层碰撞检测策略 梯度下降法
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