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基于非线性模型预测控制的拖挂车系统泊车轨迹规划方法
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作者 杨毅 贾博铂 +2 位作者 高亮 李岱伟 谢杉杉 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期179-188,共10页
拖挂车是欠驱动与非完整约束高度耦合的非线性系统,具有状态维度高、约束复杂、内部稳定性差等特点,导致其泊车轨迹规划的求解时间长。因此,设计了一种基于非线性模型预测控制的拖挂车泊车轨迹规划方法,通过融合系统多元约束,构建优化问... 拖挂车是欠驱动与非完整约束高度耦合的非线性系统,具有状态维度高、约束复杂、内部稳定性差等特点,导致其泊车轨迹规划的求解时间长。因此,设计了一种基于非线性模型预测控制的拖挂车泊车轨迹规划方法,通过融合系统多元约束,构建优化问题,规划无碰撞的泊车轨迹。为加速优化问题的求解,首先,在系统的高维状态空间中使用结合Reed-Shepp(RS)曲线的改进快速扩展随机树(RRT*-RS)进行随机采样,以RS曲线满足反向行驶的特性,找到一条近似最优路径作为优化问题热启动的参考解。然后,在求解优化问题时,选用近似平均牛顿法以节约求解时间,提升系统实时性。最后,进行了倒库泊车、侧方泊车、多障碍物等场景实验仿真验证,仿真结果表明所提方法在不同场景下均可实现拖挂车泊车快速轨迹规划,求解时间与传统内点法和序列二次规划法相比均有40%以上的提升。 展开更多
关键词 拖挂车系统 自主泊车 轨迹规划 非线性模型预测控制 近似平均牛顿法
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油田开发规划非线性多目标优化模型研究 被引量:10
2
作者 尚明忠 盖英杰 +1 位作者 李树荣 熊福力 《石油钻探技术》 CAS 2003年第4期59-61,共3页
为了编制油田的效益规划,实现对利润、产量、成本、投资多个目标的合理决策,根据油田开发的实际情况,将油田的构成细分为9个部分,建立了利润、产量、成本和投资的非线性多目标优化模型,将利润、产量、成本、投资4种油田开发指标分成不... 为了编制油田的效益规划,实现对利润、产量、成本、投资多个目标的合理决策,根据油田开发的实际情况,将油田的构成细分为9个部分,建立了利润、产量、成本和投资的非线性多目标优化模型,将利润、产量、成本、投资4种油田开发指标分成不同的优先级进行优化。采用ARMAX模型预测模型参数,用多项式拟合描述产量与工作量之间的非线性关系,在对多目标设置不同优先级的基础上,应用基于遗传算法的逐层非线性多目标算法,较快地得到最优解,对油田效益规划的编制具有重要意义。 展开更多
关键词 油田开发 非线性规划 多目标算法 优化 数学模型 油藏 拟合 函数 预测
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基于混合整数非线性规划模型的地铁站通风空调水系统节能措施及潜力研究
3
作者 王升 郑懿 常晓敏 《暖通空调》 2024年第S01期307-312,共6页
近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基... 近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基于冷水机组、水泵、冷却塔等设备的实际运行数据建立了混合整数非线性规划模型,提出了寻求降低地铁车站通风空调水系统整体运行能耗的多设备协同优化策略。模拟分析结果表明,协同优化策略相较于常规变频策略具有显著的节能优势,年节能量可达24%。 展开更多
关键词 混合整数 非线性规划模型 通风空调水系统 地铁车站 优化控制 节能减排
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考虑供应链风险和绩效的供应商选择的模糊动态非线性多目标规划模型 被引量:8
4
作者 陈浩东 王志平 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期50-56,71,共8页
基于供应链风险和供应链绩效的模糊性和供应商选择问题的动态性,本文考虑供应链风险和供应链绩效作为模糊变量,讨论如何给生产商一个满意的动态多目标供应商选择方案,确定供应链风险和总成本最小,以及供应链绩效最大。然后对该问题提出... 基于供应链风险和供应链绩效的模糊性和供应商选择问题的动态性,本文考虑供应链风险和供应链绩效作为模糊变量,讨论如何给生产商一个满意的动态多目标供应商选择方案,确定供应链风险和总成本最小,以及供应链绩效最大。然后对该问题提出了一个动态多目标多产品供应商选择模型,该模型是首次同时考虑供应商选择,订单分配,供应链风险和供应链绩效的一个模糊动态非线性多目标规划模型。为了去模糊化和求解该模型,给出了一个风险和绩效的模糊评估法。最后给出一个数值算例验证了该模型的可行性,为决策者选择供应商提供了理论依据。 展开更多
关键词 动态供应商选择 非线性多目标规划 供应链绩效 供应链风险 模糊集理论
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基于改进虚拟弹簧模型的无人机路径规划算法研究
5
作者 肖蘅 张汇 +1 位作者 周文 穆震杰 《航空工程进展》 2025年第2期23-30,共8页
由于无人机的路径规划问题以及虚拟弹簧模型(VSM)在路径规划过程中存在目标不可达和狭窄通道易振荡问题,在虚拟弹簧模型的基础上,提出一种改进虚拟弹簧模型的无人机路径规划算法。首先,建立无人机与障碍物的排斥力公式以及无人机与目标... 由于无人机的路径规划问题以及虚拟弹簧模型(VSM)在路径规划过程中存在目标不可达和狭窄通道易振荡问题,在虚拟弹簧模型的基础上,提出一种改进虚拟弹簧模型的无人机路径规划算法。首先,建立无人机与障碍物的排斥力公式以及无人机与目标点的牵引公式,完成无人机的局部路径规划;然后,在虚拟弹簧模型中引入边界力概念,解决无人机狭窄通道易振荡及目标不可达的问题;最后,结合仿真实验对所提算法的有效性进行验证。结果表明:相较于传统虚拟弹簧模型和改进虚拟弹簧模型,本文提出的无人机路径算法在狭窄通道环境下进行无人机路径规划所形成的路径更加平滑,在目标不可达情况下能够使无人机顺利到达目标点,能够在相对复杂的环境中对无人机路径进行规划。 展开更多
关键词 路径规划 无人机 虚拟弹簧模型 边界力 目标不可达性 狭窄通道
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非线性量测下的机动多目标跟踪
6
作者 国强 任海宁 +1 位作者 周凯 戚连刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期64-73,共10页
为了解决非线性量测下机动多目标跟踪实时性差、跟踪误差大以及对杂波变化鲁棒性较差的问题,基于随机有限集理论,提出了一种采用量测转换和模糊算法改进的多模型δ-广义标签多伯努利滤波器。首先,推导了交互多模型的δ-GLMB滤波器,通过... 为了解决非线性量测下机动多目标跟踪实时性差、跟踪误差大以及对杂波变化鲁棒性较差的问题,基于随机有限集理论,提出了一种采用量测转换和模糊算法改进的多模型δ-广义标签多伯努利滤波器。首先,推导了交互多模型的δ-GLMB滤波器,通过去相关无偏量测转换实现位置量测从极坐标系到笛卡尔坐标系的无偏转换,并通过预测值去除量测误差和其协方差的相关性造成的滤波估计偏差,实现了非线性场景下的机动多目标跟踪;然后,通过航迹和量测的关联新息以及目标的机动约束构建联合波门,降低了杂波量测的数量;最后引入改进的模糊算法,以目标的模型后验概率为输入,根据模型的分离程度自适应调节运动模型的过程噪声,增加滤波精度。研究结果表明:在杂波环境下,通过与CKF-JMS-δ-GLMB、CKF-IMM-δ-GLMB等非线性多模型滤波器对比,所提算法计算时间较小,且跟踪精度更高,鲁棒性强。所提算法避免了传统的非线性处理方式计算量较大的问题,并且具有较好的杂波抑制特性,提升了非线性量测下机动多目标跟踪的性能。 展开更多
关键词 非线性量测 机动多目标 δ-广义标签多伯努利滤波器 量测转换 交互多模型 模糊算法
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多路径下应急资源调度的非线性混合整数规划模型 被引量:40
7
作者 孙颖 池宏 贾传亮 《运筹与管理》 CSCD 2007年第5期5-8,共4页
本文通过对地震、瘟疫、恐怖袭击等灾害发生的特点与调运应急资源的机理进行分析,兼顾已发生地点的需求和其它地点潜在发生事故的可能性,建立非线性混合整数规划模型。从资源调运过程中的多路径以及不同的路径由于所受到不确定性的干扰... 本文通过对地震、瘟疫、恐怖袭击等灾害发生的特点与调运应急资源的机理进行分析,兼顾已发生地点的需求和其它地点潜在发生事故的可能性,建立非线性混合整数规划模型。从资源调运过程中的多路径以及不同的路径由于所受到不确定性的干扰和阻碍,往往引起随机的调运效率降低等情况进行考虑,最小化资源救助点到不同资源需求点的时间总量,同时对于已出事点与潜在出事点,利用发生概率作为权重进行轻重区别,由此使研究更贴近实际应用。最后给出算例对模型进行分析求解,验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 运筹学 资源调度模型 非线性混合整数规划 应急管理
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考虑船舶航速的船队规划非线性模型 被引量:13
8
作者 杨秋平 谢新连 裴光石 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期119-126,共8页
通过分析船舶航速变化对船队规划决策产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返航次时间、航次成本以及航线配船数量三者之间的数学关系式,建立了混合整数非线性船队规划模型.针对模型特点,利用基于可行性规则的更新策略,结合模拟退... 通过分析船舶航速变化对船队规划决策产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返航次时间、航次成本以及航线配船数量三者之间的数学关系式,建立了混合整数非线性船队规划模型.针对模型特点,利用基于可行性规则的更新策略,结合模拟退火的局部搜索技术,提出了一种混合粒子群优化算法.以某航运公司为例进行仿真实验,将船队规划非线性模型与线性模型进行对比分析,结果表明,非线性船队规划模型能够同时解决船队投资、航线配船、船舶航速问题,其优化结果与实际情况相符. 展开更多
关键词 船队规划 船舶航速 非线性模型 混合粒子群优化算法
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铁路枢纽车流组织的非线性0-1规划模型及算法 被引量:16
9
作者 牛惠民 胡安洲 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期8-12,共5页
分析铁路枢纽车流组织问题的背景、特点及优化目标 ,给出铁路枢纽车流组织所需的构模参数 ,梳理与路网联系的车流类型及结构 ,综合考虑直通、改编、地方车流的作业过程 ,建立基于铁路枢纽资源约束的非线性0 - 1规划模型 ,并将遗传算法... 分析铁路枢纽车流组织问题的背景、特点及优化目标 ,给出铁路枢纽车流组织所需的构模参数 ,梳理与路网联系的车流类型及结构 ,综合考虑直通、改编、地方车流的作业过程 ,建立基于铁路枢纽资源约束的非线性0 - 1规划模型 ,并将遗传算法应用于该问题的寻优过程。 展开更多
关键词 非线性0-1规划模型 铁路枢纽 车流组织 能力约束 数学模型 优化 遗传算法
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具有双向、空重车流的路网车流径路多目标线性规划模型及算例 被引量:17
10
作者 施其洲 施勇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期1-9,共9页
在分析运输界对车流径路研究成果的基础上,根据中国铁路网的特点,运用系统论的观点,针对已有模型在车流已知情况下只对重车流径路进行优化的不足,提出了在一定运输需求条件下对路网上双向、空重车流径路同时进行优化的多目标线性规... 在分析运输界对车流径路研究成果的基础上,根据中国铁路网的特点,运用系统论的观点,针对已有模型在车流已知情况下只对重车流径路进行优化的不足,提出了在一定运输需求条件下对路网上双向、空重车流径路同时进行优化的多目标线性规划模型。改进了GP-STEM算法,并在此模型和算法基础上对一算例在微机上进行了计算。 展开更多
关键词 车流径路 多目标 线性规划模型 铁路运输
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锦屏拱坝基础变形模量多目标非线性规划研究 被引量:3
11
作者 彭辉 刘德富 陈和春 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第11期62-65,共4页
基础变形模量对坝体的安全运行和受力有着十分重要的意义,特别是高拱坝,需要良好的基础变形模量,但是在一定的荷载运行工况下,并不是意味着基础变形模量越高,坝体应力、稳定、变形状况就越好。基于上述观点,利用多目标非线性规划方法对... 基础变形模量对坝体的安全运行和受力有着十分重要的意义,特别是高拱坝,需要良好的基础变形模量,但是在一定的荷载运行工况下,并不是意味着基础变形模量越高,坝体应力、稳定、变形状况就越好。基于上述观点,利用多目标非线性规划方法对锦屏拱坝最优基础变形模量进行了研究,给出了拱坝在最优基础变形模量条件下坝体应力、稳定、变形及基础处理费用等特征值。研究表明:经过基础变形模量的优化,能有效改善坝体应力、位移、稳定等多项指标。 展开更多
关键词 拱坝 基础变形模量 多目标 优化 非线性规划
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危险废物物流系统的LRP改进多目标线性规划模型 被引量:9
12
作者 帅斌 赵佳虹 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期326-332,共7页
为了解决危险废物回收、加工和处理中心选址问题,确定加工技术类别、安排危险废物和废物残余车辆运输路径,将回收环节纳入危险废物物流系统,考虑废物类型与加工技术的多样性、中心运营费用、废物与加工技术的相容性以及中心能力富余量约... 为了解决危险废物回收、加工和处理中心选址问题,确定加工技术类别、安排危险废物和废物残余车辆运输路径,将回收环节纳入危险废物物流系统,考虑废物类型与加工技术的多样性、中心运营费用、废物与加工技术的相容性以及中心能力富余量约束,以费用和风险最小化为优化目标,建立了危险废物物流系统的改进多目标0-1混合整数线性规划模型.采用TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)方法求解模型.结果表明,与现有模型相比,本文模型的多目标优化方案以增加0.70%的费用为代价,将风险降低7.69%. 展开更多
关键词 多目标模型 线性规划 危险废物 选址-路径问题 TOPSIS方法
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基于非线性量化概率模型的弱小目标跟踪 被引量:2
13
作者 张强 潘卫军 +1 位作者 朱新平 王玄 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期900-905,共6页
针对红外弱小目标跟踪问题,提出一种基于非线性量化概率密度模型匹配的快速跟踪方法。首先分析了红外弱小目标的灰度特性和多帧运动相关特性,引入α-β滤波对红外目标进行运动相关跟踪,并预测下一帧图像中目标的质心位置,然后提出一种... 针对红外弱小目标跟踪问题,提出一种基于非线性量化概率密度模型匹配的快速跟踪方法。首先分析了红外弱小目标的灰度特性和多帧运动相关特性,引入α-β滤波对红外目标进行运动相关跟踪,并预测下一帧图像中目标的质心位置,然后提出一种适合红外弱小目标的非线性量化概率密度模型,通过在预测邻域内进行模板匹配来跟踪真实目标。实验结果表明该方法用于红外弱小目标的跟踪精度和处理速度明显优于现有算法,工程意义显著。 展开更多
关键词 红外弱小目标 跟踪 Α-Β滤波 非线性量化 概率密度模型
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运用RAGA求解农业线性与非线性规划模型 被引量:1
14
作者 肖红 韩杰 付强 《农机化研究》 北大核心 2002年第2期30-32,共3页
改进了标准遗传算法(SGA),提出了基于实数编码的加速遗传算法(RAGA),并在农业线性规划与非线性规划具体问题中得以应用,取得了满意的效果。
关键词 农业 模型 RAGA 线性规划 非线性规划
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关于非线性多目标规划问题非劣解解法的探讨 被引量:9
15
作者 陈伟 《运筹与管理》 CSCD 2003年第3期32-37,共6页
非线性多目标规划是一类复杂的规划问题,由于其往往没有最优解,因此求其非劣解具有重要的意义。本文首先探讨了无约束条件下非线性多目标规划的解法,然后提出了有约束条件下非线性多目标规划的一种解法。所述方法具有一定的普遍意义。
关键词 运筹学 非线性多目标规划 非劣解 解法 目标函数 最优解
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拱坝封拱温度场多目标非线性规划方法研究 被引量:7
16
作者 刘德富 《人民长江》 北大核心 1997年第5期29-31,共3页
从拱坝温度荷载影响因素分析入手,对封拱温度场进行了优化,这是减小温度荷载不利影响的唯一有效措施。建立了拱坝封拱温度场多目标优化的数学模型,并利用该优化模型求解了位于南方典型气温条件下的某拱坝最优封拱温度场。实例应用表... 从拱坝温度荷载影响因素分析入手,对封拱温度场进行了优化,这是减小温度荷载不利影响的唯一有效措施。建立了拱坝封拱温度场多目标优化的数学模型,并利用该优化模型求解了位于南方典型气温条件下的某拱坝最优封拱温度场。实例应用表明,通过优化不仅可以使拱坝的应力、稳定条件大为改善,而且还可以使人工冷却措施简化。 展开更多
关键词 拱坝 封坝 温度场 非线性规划 数学模型
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基于非线性映射模型的红外弱小目标图像仿真 被引量:1
17
作者 高陈强 阎兵早 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2919-2924,共6页
针对远距离红外弱小目标检测算法的研究和性能评估需要大量测试图像的现状,提出了一种基于非线性映射模型的红外弱小目标图像仿真方法。首先,通过理论计算和实际拍摄得到实验目标的辐照度与成像灰度值映射数据,并利用该数据对多种备选... 针对远距离红外弱小目标检测算法的研究和性能评估需要大量测试图像的现状,提出了一种基于非线性映射模型的红外弱小目标图像仿真方法。首先,通过理论计算和实际拍摄得到实验目标的辐照度与成像灰度值映射数据,并利用该数据对多种备选映射模型进行评估,得到最佳的基于拟合的非线性映射模型;然后,将该映射模型应用到实际目标图像的仿真过程中,得到能反映实际亮度变化的目标仿真图像;最后,考虑大气传输效应等因素的影响,将目标仿真图像与真实背景图像进行合成,得到最终的红外弱小目标仿真图像。通过与传统仿真方法对比,该仿真方法产生的仿真图像具有较强的真实感。 展开更多
关键词 红外图像仿真 非线性映射模型 目标几何模型
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多目标综合决策的线性规划模型 被引量:2
18
作者 王新代 宋春红 《现代情报》 2003年第5期173-174,共2页
针对港口工程选址问题给出一种多目标有约束线性规划模型 ,该模型与参考文献 [1 ]、参考文文[2 ]给出的模型相比 ,不但计算量大大减少 ,而且得到决策方案的清晰度也高。
关键词 多目标综合决策 线性规划模型 港口工程 工程选址问题
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多目标非线性规划的Fuzzy解的研究 被引量:1
19
作者 杨纶标 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1993年第2期90-96,共7页
本文采用集合观点,讨论将非Fuzzy函数的最优化问题转化为Fuzzy函数的最优优问题的方法;证明了这个Fuzzy函数最优化问题的解存在;解决了将函数论域上的问题转化为自变量论域上的问题来处理,并证明了Fuzzy函数的最优值按所要求的精度收敛... 本文采用集合观点,讨论将非Fuzzy函数的最优化问题转化为Fuzzy函数的最优优问题的方法;证明了这个Fuzzy函数最优化问题的解存在;解决了将函数论域上的问题转化为自变量论域上的问题来处理,并证明了Fuzzy函数的最优值按所要求的精度收敛于原来函数的最优值。 展开更多
关键词 多目标 非线性规划 模糊解
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采掘作业计划的线性目标规划模型 被引量:2
20
作者 罗周全 《有色金属(矿山部分)》 1993年第3期3-8,共6页
过去,大多采用传统的单目标线性规划模型对采掘作业计划进行优化,但这种模型很难对系统问题作出圆满的解答。本文试图运用线性目标规划的理论,对采掘作业计划建立起线性目标规划的优化模型,并提出了模型的求解方法。该模型比较全面、系... 过去,大多采用传统的单目标线性规划模型对采掘作业计划进行优化,但这种模型很难对系统问题作出圆满的解答。本文试图运用线性目标规划的理论,对采掘作业计划建立起线性目标规划的优化模型,并提出了模型的求解方法。该模型比较全面、系统、可靠。 展开更多
关键词 采掘作业计划 线性目标规划 模型
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