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基于模型预测路径积分和输出调节的层级运动控制
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作者 万航 聂士达 +3 位作者 刘辉 张发旺 项昌乐 韩立金 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1790-1803,共14页
由于车载平台计算能力的限制,长控制/预测时域和短控制步长之间存在难以调和的矛盾。本文基于时标分离思想推导了车辆平移运动与平面姿态运动解耦的必要条件,使得车辆的平移运动控制器可以获得更长的控制/预测时域,以便于生成类人跟踪... 由于车载平台计算能力的限制,长控制/预测时域和短控制步长之间存在难以调和的矛盾。本文基于时标分离思想推导了车辆平移运动与平面姿态运动解耦的必要条件,使得车辆的平移运动控制器可以获得更长的控制/预测时域,以便于生成类人跟踪轨迹。车辆的平面姿态调整则基于更为精确的动力学模型和更短的控制周期来调节。此外,利用基于并行采样及优化的模型预测路径积分策略来减轻非线性运动规划的计算负担。最后,提出了一种模型预测输出调节器来解决车辆横向动力学中的欠驱动控制问题,并抑制偏航角的稳态误差。理论分析和试验结果表明,所提出方法能够极大地提升计算效率、参数适应性和转向平顺性,在所有验证工况中将横向冲击度平均降低了50%。 展开更多
关键词 自动驾驶 路径积分 欠驱动 输出调节
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量子路径积分算法及其在大地电磁反演中的应用 被引量:12
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作者 罗红明 王家映 +1 位作者 师学明 朱培民 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1268-1276,共9页
常规非线性反演方法虽然对初始模型的依赖大为减弱,但局部收敛现象和计算速度慢仍然是瓶颈.本文提出了一种新的反演方法——量子路径积分算法(Quantum Path Integral Algorithm,简称QPIA).该方法引入量子力学的横向场、传播子等概念,并... 常规非线性反演方法虽然对初始模型的依赖大为减弱,但局部收敛现象和计算速度慢仍然是瓶颈.本文提出了一种新的反演方法——量子路径积分算法(Quantum Path Integral Algorithm,简称QPIA).该方法引入量子力学的横向场、传播子等概念,并充分利用量子隧穿效应,大大提高反演的效率,具体是通过对反演目标函数的构建,并以Feynman的传播子来构成模型的接收概率来实现.在对一维大地电磁模型和实际数据进行试验后,表明该方法比常规反演方法更能够精确、稳定和快速地逼近真实模型. 展开更多
关键词 量子路径积分算法 大地电磁 非线性反演 隧穿效应 传播子
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一种新的质量图导引路径积分相位展开算法 被引量:12
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作者 刘景峰 李艳秋 刘克 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期104-107,128,共5页
本文首先简要介绍了路径积分相位展开方法的原理,针对路径积分法在处理轮廓不连续包裹相位图时存在的缺陷,提出了一种新的质量图用来导引相位展开。算法以包裹相位质量为依据,最先展开质量最高的像素,最后展开质量最低的像素,以防止相... 本文首先简要介绍了路径积分相位展开方法的原理,针对路径积分法在处理轮廓不连续包裹相位图时存在的缺陷,提出了一种新的质量图用来导引相位展开。算法以包裹相位质量为依据,最先展开质量最高的像素,最后展开质量最低的像素,以防止相位展开误差的传播,把不可避免的相位展开误差局限在最小的区域内。实验结果表明,该算法计算速度快,能有效地处理轮廓不连续相位展开问题。 展开更多
关键词 相位展开 路径积分 质量图 包裹相位
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利用双路径积分算法进行高密度偏移速度建模 被引量:3
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作者 梁瑶 王真理 +2 位作者 陈雨红 李学良 段秋梁 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期141-147,164,共8页
针对基于双路径积分的高密度偏移速度分析算法求出的偏移速度值偏高及有效速度选取方法不够完善的问题,通过详细分析加权参数对速度建模精度的影响,提出采用拉冬变换求取CRP道集的曲率作为加权参数,有效地解决了拾取速度偏高的问题;在... 针对基于双路径积分的高密度偏移速度分析算法求出的偏移速度值偏高及有效速度选取方法不够完善的问题,通过详细分析加权参数对速度建模精度的影响,提出采用拉冬变换求取CRP道集的曲率作为加权参数,有效地解决了拾取速度偏高的问题;在共成像点道集中应用相干阈值约束成像结果,选取有效成像点,显著提高了有效偏移速度的精度,改进了基于双路径积分的高密度自动偏移速度建模方法。该方法的应用不仅获得了高精度的速度模型,而且大幅度降低了人力成本,实现了低信噪比地震资料的高质量偏移成像。模型试算和实际资料处理验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 速度建模 路径积分偏移 自动偏移速度分析
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路径积分理论对量子干涉态的分析 被引量:7
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作者 周佩瑶 孟湛祥 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第6期793-795,共3页
以单电子的双缝干涉为例,用费曼的路径积分理论对电子的干涉态及磁矢势引起的电子概率波相移进行了定量分析,该方法简单、明了.文中还分析了量子干涉效应用于控制化学反应动力学过程的基本原理.
关键词 量子干涉 路径积分 传播函数 双缝干涉 量子力学
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结构非线性风振的路径积分方法 被引量:3
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作者 王仲刚 程华 邓洪洲 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2005年第10期1183-1190,共8页
通过引入相关脉动风速滤波,将结构非线性风振方程转变为Ito随机微分方程的形式;该方程的解过程具有Markov性质.在时域内将状态方程展开,利用其瞬时线性化随机方程的解析解,基于路径积分给出了结构非线性风振响应概率密度的形式解,得到... 通过引入相关脉动风速滤波,将结构非线性风振方程转变为Ito随机微分方程的形式;该方程的解过程具有Markov性质.在时域内将状态方程展开,利用其瞬时线性化随机方程的解析解,基于路径积分给出了结构非线性风振响应概率密度的形式解,得到了一种分析结构非线性风振响应的新方法.对桅杆算例的数值分析表明,该方法较线性频域分析方法和非线性时域积分方法具有更好的准确性和有效性. 展开更多
关键词 非线性 动态响应 风荷载 路径积分 白噪声 联合概率密度
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星载降水雷达机载校飞试验:地基多通道微波辐射计估算雷达路径积分衰减 被引量:3
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作者 郭杨 商建 +1 位作者 杨虎 吴琼 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期887-891,共5页
介绍了在雷达观测降水试验中如何配合利用地基微波辐射计估算雷达路径积分衰减(PIA)的一种方法。所用的GPS高空探空资料和地基多通道微波辐射计的观测资料,均为中国首次星载降水雷达机载校飞试验中获得的数据。由于常规探空资料中没有... 介绍了在雷达观测降水试验中如何配合利用地基微波辐射计估算雷达路径积分衰减(PIA)的一种方法。所用的GPS高空探空资料和地基多通道微波辐射计的观测资料,均为中国首次星载降水雷达机载校飞试验中获得的数据。由于常规探空资料中没有云水含量的直接信息,因此,通过绝热液态水含量分析方法,从GPS探空数据中计算得到这些云参数值。用MWMOD进行亮温模拟并计算液态水含量。在晴空条件下,用该模式模拟了地基多通道微波辐射计12个通道的下行辐射亮温。通过设置相对湿度阈值,利用MWMOD模式自带的绝热液态水含量分析方法,从探空廓线中分析出液态水廓线,进而模拟出有云情况下的下行辐射亮温。辐射传输模式的模拟亮温和地基多通道微波辐射计观测亮温的对比表明,进行云分析之后的模拟亮温值更接近于实测值。由此,利用由辐射传输模式和地基微波辐射计,从探空廓线中分析出液态水廓线,计算出有云情况下的大气整层透过率,进而得到路径积分衰减,为降水雷达衰减订正提供一种有效手段。 展开更多
关键词 衰减订正 地基多通道微波辐射计 GPS探空 路径积分衰减 绝热液态水含量分析
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应用路径积分法解船舶倾覆概率问题 被引量:8
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作者 黄祥鹿 朱新颖 《船舶力学》 EI 2001年第4期7-16,共10页
横浪情况下的倾覆 ,只在严重海浪下才会发生。因此是一个强非线性问题。可以采用首次通过的概念来研究。为此 ,必须求出随时间演变的概率密度分布函数。通常可应用在时间域内解相应的Fokker-Planck方程的方法求取。由于这一方程求解比... 横浪情况下的倾覆 ,只在严重海浪下才会发生。因此是一个强非线性问题。可以采用首次通过的概念来研究。为此 ,必须求出随时间演变的概率密度分布函数。通常可应用在时间域内解相应的Fokker-Planck方程的方法求取。由于这一方程求解比较困难。一个较有效的办法是应用路径积分法。但这一方法原理上是一个近似方法。是否可用于解首次通过尚待考核。本文主要讨论求解船舶横对随机波的倾覆概率时 ,用路径积分法解一次通过问题的可用性。文中对假想的船舶在白噪声波上的倾覆 ,用路径积分法和有限差分法两种方法求解。两种方法得出的倾覆前时间(一次通过时间)的概率分布基本相同。 展开更多
关键词 船舶倾覆 概率 路径积分 首次通过 解法
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非线性随机振动控制的模型预测路径积分方法 被引量:2
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作者 郭空明 江俊 徐亚兰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期48-54,共7页
为了探索将非线性随机振动系统远离平凡平衡点的状态转移至平凡平衡点的手段,引入了一种模型预测路径积分控制方法。在特定条件下通过指数变换,非线性随机振动最优控制的哈密顿-雅可比-贝尔曼方程可以进行线性化。基于费曼-卡茨定理,可... 为了探索将非线性随机振动系统远离平凡平衡点的状态转移至平凡平衡点的手段,引入了一种模型预测路径积分控制方法。在特定条件下通过指数变换,非线性随机振动最优控制的哈密顿-雅可比-贝尔曼方程可以进行线性化。基于费曼-卡茨定理,可以采用路径积分方法求解最优控制力。引入模型预测控制的思想,可以根据系统实际状态实时更新控制力。针对随机扰动下范德波尔方程和三势阱达芬方程这两类典型系统的控制开展了数值仿真。仿真结果表明,系统状态可以很快地转移至平凡平衡点附近,控制力和即时成本在初始的波动后即转为单调下降。因此,该模型预测控制路径积分方法可以很好地应用于随机非线性系统远离平凡平衡点的振动。 展开更多
关键词 非线性振动 随机振动 振动控制 模型预测控制 路径积分
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应用路径积分法求解船舶横摇倾覆概率 被引量:3
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作者 柴威 范菊 +2 位作者 朱仁传 黄祥鹿 缪国平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期317-322,328,共7页
通过对船舶非线性横摇运动进行分析,建立了船舶横摇运动的非线性微分方程.以路径积分法(PIS)为基础,在时间域内求解相应的二维Fokker-Planck方程,得到随时间演变的船舶横摇运动的转移概率密度.运用首次通过理论,求得船舶倾覆前时间的概... 通过对船舶非线性横摇运动进行分析,建立了船舶横摇运动的非线性微分方程.以路径积分法(PIS)为基础,在时间域内求解相应的二维Fokker-Planck方程,得到随时间演变的船舶横摇运动的转移概率密度.运用首次通过理论,求得船舶倾覆前时间的概率分布.研究了外部激励、横摇阻尼和非线性复原力矩对船舶横摇运动转移概率密度与首次通过时间的影响.研究结果表明,PIS能用于预测船舶首次通过时间概率分布,从而为船舶设计和稳性衡准提供相关的参考. 展开更多
关键词 船舶倾覆 非线性横摇 FOKKER-PLANCK方程 路径积分 首次通过
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三维无限深方势阱中粒子运动的路径积分解法 被引量:2
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作者 袁通全 韦吉爵 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期34-37,共4页
用路径积分的方法计算了三维无限深方势阱中粒子的传播子,进而求得三维无限深方势阱中粒子的波函数和能量.
关键词 传播子 三维无限深方势阱 路径积分
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基于路径积分法的悬索非线性随机振动响应分析 被引量:12
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作者 朱海涛 王武国 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期445-451,共7页
随机荷载激励下悬索过大的动力响应将影响其正常使用与安全,对其响应概率密度函数的求解与分析是评估悬索随机动力响应的重要途径之一。针对悬索在高斯白噪声激励下的随机振动模态响应,利用基于Gauss-Legendre积分和短时高斯转移概率密... 随机荷载激励下悬索过大的动力响应将影响其正常使用与安全,对其响应概率密度函数的求解与分析是评估悬索随机动力响应的重要途径之一。针对悬索在高斯白噪声激励下的随机振动模态响应,利用基于Gauss-Legendre积分和短时高斯转移概率密度假定的路径积分法,研究了模态振动响应的概率密度函数的平稳数值解与非平稳数值解,并进一步开展了参数研究,揭示了不同参数影响下概率密度函数的分布规律。将路径积分法所得的平稳解和非平稳解,分别与FPK方程的精确平稳解、等效线性化法所得平稳解及蒙特卡罗模拟非平稳解进行对比,结果表明,路径积分法所得的概率密度函数解分别与精确平稳解及蒙特卡罗模拟非平稳解符合良好。对于平稳响应,由于位移二次非线性项的存在,位移概率密度函数分布呈非对称分布形式,但速度概率密度函数并不受其影响,仍服从对称分布;非平稳响应概率密度函数初始时刻峰值较大,且在初始阶段峰值是随着时间不断变化的,波动较明显,随着时间推移逐渐平稳。研究结果对于悬索非平稳响应研究具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 悬索 路径积分 高斯白噪声 概率密度函数 随机振动
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用路径积分方法研究势垒散射(英文) 被引量:1
13
作者 张学龙 王明泉 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第8期760-763,共4页
本文利用量子力学路径积分的基本思想 ,严格导出单重势垒与双重势垒的反射系数和透射系数的解析表达式 ,为研究多重势垒量子阱结构的散射提供一种新的理论方法 .
关键词 路径积分 反射系数 垫垒散射 量子力学
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Fraunhofer衍射的光量子路径积分方法 被引量:1
14
作者 王明泉 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第2期105-108,共4页
在波动光学中,Fraunhofer衍射的光强分布规律,可根据Huygens-Fresncl原理,用积分法或复振幅合成法进行计算,其结果与实验规律相符。表明光的电磁波动理论能很好的处理Fraunhofer衍射问题。而在1909年,Geoffre Taylor用强度非常弱的光源... 在波动光学中,Fraunhofer衍射的光强分布规律,可根据Huygens-Fresncl原理,用积分法或复振幅合成法进行计算,其结果与实验规律相符。表明光的电磁波动理论能很好的处理Fraunhofer衍射问题。而在1909年,Geoffre Taylor用强度非常弱的光源发出的光照射到一根针上,观察其衍射现象。从实验过程中,他证实了光子是单个地。 展开更多
关键词 光量子疗法 衍射 路径积分
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充液井孔声场的路径积分估值中的极点应用(英文)
15
作者 王秀明 张海澜 应崇福 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2000年第1期9-14,共6页
针对索末菲尔德路径积分方法和垂直路径积分方法对充液井孔中的声场进行了数值模拟 ,比较了两者利用实轴积分方法计算的结果 .结果表明 :如果计算中不包括相关黎曼面上适当的复极点的贡献 ,垂直路径积分不能精确地给出声波全波列波形 ,... 针对索末菲尔德路径积分方法和垂直路径积分方法对充液井孔中的声场进行了数值模拟 ,比较了两者利用实轴积分方法计算的结果 .结果表明 :如果计算中不包括相关黎曼面上适当的复极点的贡献 ,垂直路径积分不能精确地给出声波全波列波形 ,纵波垂直路径积分也难以给出精确的纵波首波 ;但是 ,如果计算中考虑了这些极点 ,就能得到相关的正确结果 . 展开更多
关键词 井孔声场 路径积分 充液井孔 超声波勘探
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一般指数函数算符 exp{iF(O_1,O_2,…,O_m)}在分立基中的路径积分
16
作者 张忠灿 胡陈果 方祯云 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第1期57-65,共9页
研究了由分立基描述的量子系统中的一般指数函数算符exp{iF(O1,O2,…,Om)}的路径积分构造方法,建立起随“参变数τ(0≤τ≤1)”演变的分立基路径积分,并给出了将泛函(路径)积分处理成多重积分的一般方法。最... 研究了由分立基描述的量子系统中的一般指数函数算符exp{iF(O1,O2,…,Om)}的路径积分构造方法,建立起随“参变数τ(0≤τ≤1)”演变的分立基路径积分,并给出了将泛函(路径)积分处理成多重积分的一般方法。最后,就分立基路径积分在物理学中的应用,结合具体实例作了计算和处理。 展开更多
关键词 路径积分 连续基 分立基 指数函数算符 量子系统
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用变分路径积分四阶测度方法处理量子力学双势阱问题
17
作者 王虹宇 包景东 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期192-197,共6页
提出了一种计算量子力学路径积分的四阶测度方法 ,其中势场的二阶和四阶导数为 2个变分参数。将此方法应用于双势阱问题 ,导出了有效经典势公式 .对自由能、有效经典势和能量劈裂进行了数值研究 ,获得了优于Feynman Kleinert二阶高斯测... 提出了一种计算量子力学路径积分的四阶测度方法 ,其中势场的二阶和四阶导数为 2个变分参数。将此方法应用于双势阱问题 ,导出了有效经典势公式 .对自由能、有效经典势和能量劈裂进行了数值研究 ,获得了优于Feynman Kleinert二阶高斯测度方法的结果 .该方法克服了涨落模积分在跨越温度附近发散的困难 ,可以给出丰富的鞍点行为 ,尤其适合于位垒动力学 . 展开更多
关键词 量子力学 变分路径积分方法 四阶测度 双势阱
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Morse波导模型的光学路径积分理论研究
18
作者 马永健 《深圳大学学报(理工版)》 CAS 1994年第3期13-17,共5页
用路径积分方法研究具有非均匀但连续的折射率的光学介质的传导性质,具体分析了由Morse势函数描述的折射率之平板波导中导模存在的条件.
关键词 路径积分 传播子 导模 Morse波导
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用路径积分法求解电子的衍射态
19
作者 丁世荣 《地球科学与环境学报》 CAS 1997年第S1期114-118,共5页
本文用费曼的路径积分方法求解出自由电子经狭缝衍射后的量子态及在观察屏处的几率分布,所得结果与光子的夫琅和费衍射相同。
关键词 路径积分 电子衍射 传播函数
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数字人体微观研究——量子人体的Feynman路径积分与相位及二次量子化
20
作者 毕思文 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期643-645,共3页
围绕数字人体微观领域,开展了量子人体的Feynman路径积分与相位及二次量子化研究。主要内容有从量子人体的Feynman路径积分到Schr dinger波动方程;量子人体中的相位,包括人体系统中磁AB效应和人体系统中电AB效应;量子人体的二次量子化,... 围绕数字人体微观领域,开展了量子人体的Feynman路径积分与相位及二次量子化研究。主要内容有从量子人体的Feynman路径积分到Schr dinger波动方程;量子人体中的相位,包括人体系统中磁AB效应和人体系统中电AB效应;量子人体的二次量子化,包括全同粒子量子人体态表象,产生算符与湮没算符,全同Bose子人体系统的量子人体态描述;为数字人体微观研究提供理论和实验依据。 展开更多
关键词 数字人体 量子人体 Feynman路径积分 相位 二次量子化
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