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题名无人机在炸药库房区域智能巡检的应用研究
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作者
李波
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机构
国能准能集团有限责任公司
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出处
《中国安全科学学报》
北大核心
2025年第S1期71-77,共7页
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文摘
为提升煤矿炸药库房的安全管理水平,解决传统人工巡检方式存在的总行程距离长以及总行程耗时长等问题,提出采用无人机智能巡检炸药库房区域。首先,采用三维栅格化建模方法分析炸药库房的复杂空间环境,构建炸药库房三维环境模型;然后,综合巡检效率与巡检成本2个关键指标,利用无人机智能巡检目标函数,分析炸药库房区域智能巡检的核心问题;最后,在炸药库房区域无人机巡检过程中,利用贪心遗传混合算法在炸药库房三维模型空间内对目标函数进行寻优求解,检验炸药库房区域无人机的巡检质量,并采用所提方法进行试验。结果表明:该设计方法的总航行距离较试验对比方法分别减少0.14、0.13 km;总航行时间较试验对比方法分别缩短6.0、4.0 min,即完成巡检的总航行距离最短、总航行时间最低,表明该设计方法的巡检效率高。此外,采用该设计方法的无人机能在高风险环境下进行非接触式巡检,显著提升了安全性和巡检效率。
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关键词
无人机
炸药库房区域
智能巡检
三维环境模型
目标函数
贪心遗传混合算法
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Keywords
unmanned aerial vehicle
explosive warehouse area
intelligent inspection
three-dimensional environmental model
objective function
greedy genetic hybrid algorithm
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分类号
X934
[环境科学与工程—安全科学]
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题名浅海内波对环境噪声水平方向凹槽的影响
被引量：1
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作者
江鹏飞
衣雪娟
林建恒
蒋国健
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机构
中国科学院声学研究所北海研究站
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出处
《声学技术》
CSCD
2011年第5期407-411,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10974219)
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文摘
典型夏季海洋环境噪声垂直指向性水平方向经常出现一显著凹槽。采用三维声速场海洋环境噪声理论模型,分析了各阶简正波对垂直指向性的贡献,指出不同阶简正波的贡献不同,高阶简正波是形成水平方向凹槽的主因,低阶简正波起填补环凹槽的主要作用,无内波时海面噪声源激发低号简正波的能量较低,填补能力较差,水平凹槽显著;内波活动期,内波改变了声信号的传播路径,引起不同阶简正波耦合,低号简正波能量增强,其填补噪声水平凹槽的作用明显加强,高阶简正波能量减少,凹槽变浅。还探讨了凹槽填补程度与内波强度之间的关系,以及有内波时环境噪声垂直指向性随时间的变化。
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关键词
浅海内波
三维环境噪声模型
环境噪声指向性
噪声水平凹槽
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Keywords
linear internal waves in shallow water
three-dimensional ambient noise model
the vertical noise directionality
ambient noise horizontal notch
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分类号
TB556
[理学—声学]
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题名基于蚁群算法的四旋翼航迹规划
被引量：9
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作者
莫宏伟
马靖雯
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机构
哈尔滨工程大学自动化学院
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出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2016年第2期216-225,共10页
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基金
黑龙江省杰出青年科学基金项目(JC1212)
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文摘
由于四旋翼无人机(UAV)自身的特点和其复杂的飞行环境,考虑到全球定位系统(GPS)定位的精度,在环境模型方面,建立了一个基于高程图的三维环境模型,减小了碰到障碍物的概率。在规划算法方面,大部分现有的路径规划算法只能规划二维平面路径,而一般的三维规划算法,大多数运算算法复杂,需要很大的存储空间,同时难以进行全局路径规划。该蚁群算法具有分布式计算、群体智能等优势,在路径规划上有很大潜力。但在应用基本三维蚁群算法进行航迹搜索时,两平面直接相连容易使航迹直接穿过障碍物,并且搜索出的航迹节点较多,适应度值过大。针对这两个问题对算法做出了改进,提出了变主方向搜索策略和简化航迹策略。仿真实验证明改进后的蚁群算法能够很好地避开障碍物,减小了路径长度,提高了搜索效率。
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关键词
四旋翼无人机
航迹规划
三维环境模型
蚁群算法
变主方向搜索策略
简化航迹策略
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Keywords
four-rotor unmanned aerial vehicle
route planning
three-dimensional environment model
ant colony algorithm
strategy of converting the main direction to search
track simplification strategy
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名启发点引导D*算法扩展的无人机航迹规划策略
被引量：10
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作者
赵娟
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机构
无锡工艺职业技术学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第2期153-157,共5页
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基金
2017年度江苏省高等学校自然科学研究面上项目（17KJD460007)
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文摘
为了实现无人机从特定方向接近和打击目标点,同时实现航迹最短、规划时间最少,提出了基于启发点引导D*算法扩展的航迹规划方法。分析了航迹规划的约束条件,建立了无人机各威胁因素的区域模型和概率模型,将威胁因素模型叠加至三维环境中,得到了无人机工作的等效三维环境模型;分析了D*算法在具有方向约束航迹规划中遍历搜索和回退扩展的缺陷,提出了启发点引导D*算法扩展方法;给出了启发点的产生方法、启发方案的选择方法、启发点的切换策略等。经过仿真验证,同时使用D*算法、蚁群算法、启发点D*算法进行航迹规划,启发点D*算法规划的航迹最短,算法耗时最少,证明了启发点D*算法在有方向约束航迹规划问题中的有效性。
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关键词
无人机
方向约束航迹规划
等效三维环境模型
启发点引导D*算法扩展
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Keywords
UAV
Route Planning with Direction Constraint
Equivalent 3d Environment Model
D*Algorithm Exte-nsion Guided by Inspiration Point
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH6
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名复杂多约束UAVs协同目标分配的一种统一建模方法
被引量：21
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作者
赵明
苏小红
马培军
赵玲玲
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机构
哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期2038-2048,共11页
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基金
国家自然科学基金(61175027)资助~~
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文摘
多无人机协同目标分配(Multi-UAVs cooperative target assignment problem,MUCTAP)是一个条件复杂的多模型、多约束组合优化问题,很难用一致的方法获得可行的解.为解决该问题,本文对各种目标分配模型统一建模,设计了一致的模型处理方法;针对三维环境特点,提出利用空间垂直切面计算无人机估计航程代价的方法,并利用航程代价矩阵优化目标分配算法;同时加入协同约束关系计算,提高分配算法的准确性.仿真实验验证了该方法能够处理多种情况的目标分配问题,具有较高的通用性和准确性,能够有效完成多机协同目标分配任务.
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关键词
协同目标分配
航程代价
目标分配模型
三维环境信息
多无人机
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Keywords
Cooperative target assignment, cost of flight path length, target assignment model, 3D environment infor-mation, multi-UAVs
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于改进蚁群算法的展览馆火灾疏散路径研究
被引量：1
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作者
黄莺
郑雪琳
赵鑫
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机构
西安建筑科技大学土木工程学院
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出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2023年第10期1362-1369,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(52208204)。
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文摘
为最大限度避免展览场馆发生火灾时造成的伤亡和损失,本文基于改进蚁群算法对展览类建筑的火灾疏散路径进行研究。首先,利用量化的火灾产物、角度和距离因素共同改进启发函数,建立符合人群疏散过程的信息素更新模型,对传统的蚁群算法进行改进。其次,建立人员动态疏散模型,以疏散时间和距离最短为目标函数,以人员密度、出口宽度等外界因素为约束条件,建立二维平面工作环境,进而上升到三维火灾疏散环境模型。以西安市某展馆为例进行实证研究,在MATLAB中建立30×25×3的三维栅格环境,对参数进行最优组合配置,通过改进后的蚁群算法对不同阶段的火灾场景进行仿真模拟,分析其收敛情况。结果表明:改进后的蚁群算法适用于三维空间的人员疏散工作,算法具有较好的收敛速度和全局搜索能力;将算法用于人员密集、安全隐患较多的大型展览场馆中,可快速找到最佳人员疏散路径,有助于提高展览场馆的人员疏散效率。
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关键词
改进蚁群算法
三维疏散环境模型
火灾动态模拟
人员疏散效率
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Keywords
improved ant colony algorithm
3D evacuation envi-ronment model
dynamic simulation of the fire
personnel evacua-tion efficiency
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分类号
X913.4
[环境科学与工程—安全科学]
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于商业生态系统的新能源汽车健康测度研究
被引量：11
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作者
郑婷予
汪涛
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机构
北京航空航天大学人文社会科学学院
北京航空航天大学学生工作部学生大数据中心
北京理工大学管理与经济学院
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出处
《中国软科学》
CSSCI
CSCD
北大核心
2020年第11期182-192,共11页
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基金
国家自然科学基金项目“行政体制情境下中国创新政策协调研究”(71573014)。
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文摘
基于新能源汽车产业的系统属性,探究其商业生态系统的构成要素,构建"主体-关系-环境"三个维度的评价逻辑。建立涵盖财务健康、网络健康及环境健康的评价指标体系,对新能源汽车商业生态系统发展现状进行分析。研究发现,我国新能源汽车商业生态系统逐步形成,但各维度健康情况各有差别;系统的发展尚存薄弱环节且对政策的依赖性高;主体自我发育能力有待提升;下游企业应围绕网络核心型企业定位开展战略实践。最后从做好新能源汽车发展的顶层设计、打造新能源汽车自主品牌、培育核心技术、创新政策工具等方面,提出了促进系统发展的对策建议。
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关键词
新能源汽车
商业生态系统
“主体-关系-环境”三维模型
健康评价
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Keywords
NEV
business ecosystem
Three-dimensional model of"Subject-Relationship-Environment"
health evaluation
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分类号
F062.9
[经济管理—政治经济学]
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