基于ICP算法和粒子滤波的未知环境地图创建 被引量：33

1

作者 祝继华 郑南宁 +1 位作者 袁泽剑 何永健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1107-1113,共7页

为了实现移动机器人仅依靠激光测距仪和里程计实时地创建精确的栅格地图,本文提出了一种结合最近点迭代(Iterative closest point,ICP)算法和Rao-Blackwellized粒子滤波的同时定位与地图创建方法,该方法利用ICP算法对相邻两次激光扫描... 为了实现移动机器人仅依靠激光测距仪和里程计实时地创建精确的栅格地图,本文提出了一种结合最近点迭代(Iterative closest point,ICP)算法和Rao-Blackwellized粒子滤波的同时定位与地图创建方法,该方法利用ICP算法对相邻两次激光扫描数据进行配准,并将配准结果代替误差较大的里程计读数,以改善基于里程计读数的建议分布函数;同时通过采用改进的抽样策略,提高了粒子滤波过程中的抽样效率,降低创建地图所需的粒子数,仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 同时定位与地图创建 最近点迭代法 Rao-Blackwellized 粒子滤波 建议分布函数

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ICP算法的鲁棒性改进 被引量：5

2

作者 刘繁明 屈昊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期603-605,635,共4页

提出了对准点集合的一种新方法。该方法采用对准误差通过非线性最优化算法(Levenberg-Marquardt)直接最小化,在速度上可与ICP算法相匹敌,ICP算法是专门用于对准工作的特殊用途的算法。因为程序直接最小化一个能量函数,所以很容易通过Hun... 提出了对准点集合的一种新方法。该方法采用对准误差通过非线性最优化算法(Levenberg-Marquardt)直接最小化,在速度上可与ICP算法相匹敌,ICP算法是专门用于对准工作的特殊用途的算法。因为程序直接最小化一个能量函数,所以很容易通过Hunber核,把它扩充到合并的鲁棒性估计中,产生的收敛区间比现存方法的收敛区间宽很多倍。最后介绍一种基于切面距离变换最小化的数据结构,这种变换产生的算法比以前描述的方法速度快而且鲁棒性强。 展开更多

关键词 icp算法 非线性最优化 点集对准 鲁棒性

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面向地图点集的多尺度层级ICP算法 被引量：2

3

作者 李策 罗欣颖 杜少毅 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第4期83-85,93,共4页

地图点集具有点数多、结构复杂等特点,通常对其配准耗时严重,难以满足自主驾驶等情况下的实时性要求。利用多尺度层级化思想,提出一种多尺度层级ICP算法MSICP(Multi-scale Iterative Closest Points),提高了配准速度和精度。所提算法先... 地图点集具有点数多、结构复杂等特点,通常对其配准耗时严重,难以满足自主驾驶等情况下的实时性要求。利用多尺度层级化思想,提出一种多尺度层级ICP算法MSICP(Multi-scale Iterative Closest Points),提高了配准速度和精度。所提算法先对待配准图像点集进行稀疏化,随后将稀疏点集配准后的转换矩阵作为原稠密点集配准的转换矩阵初始值,最终实现对原始图像点集的ICP快速精确配准。实验结果表明,所提算法的配准速度及精度优于其他ICP算法,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 地图点集 icp算法 多尺度

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基于VMD-ISSA-LSTM的短时交通流预测研究 被引量：6

4

作者 庞学丽 宋坤 +2 位作者 姚红云 李一博 曹志富 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期31-36,共6页

针对城市短时交通流随机波动性强、可靠性低、预测精度差等问题,将变分模态分解(VariationalMode Decomposition,VMD)和改进麻雀搜索算法(ImproveSparrowSearchAlgorithm,ISSA)与长短期记忆(LongShort-Term Memory, LSTM)神经网络相结合... 针对城市短时交通流随机波动性强、可靠性低、预测精度差等问题,将变分模态分解(VariationalMode Decomposition,VMD)和改进麻雀搜索算法(ImproveSparrowSearchAlgorithm,ISSA)与长短期记忆(LongShort-Term Memory, LSTM)神经网络相结合,建立一种短时交通流预测模型(VMD-ISSA-LSTM)。首先利用VMD对历史原始交通流数据进行分解;然后采用佳点集、正弦函数扰动和Tent混沌映射等策略对标准的SSA算法加以改进,增强ISSA算法的寻优能力;最后,将每个分量送入ISSA-LSTM中进行预测,同时将预测结果线性叠加,得到交通流量预测值。以上海市中山北路-曹杨路口2018年11月1日—30日的历史交通数据对模型进行验证。结果表明,与LSTM、VMD-LSTM、VMD-SSA-LSTM等传统预测模型相比,VMD-ISSA-LSTM模型的预测结果的平均绝对百分比误差为1.278 4%,能够更好地应用于短时交通流预测中。 展开更多

关键词 短时交通流预测 变分模态分解 改进麻雀搜索算法 长短期记忆神经网络 佳点集 正弦函数扰动 Tent混沌映射

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改进偏好多目标优化算法在直流偏磁抑制装置优化配置中的应用

5

作者 曹梦茜 卢洪坤 +2 位作者 孙翔 邹国平 安斯光 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期143-148,共6页

基于偏好的多目标优化算法能够定向搜索符合决策者需求的Pareto解集,是多目标优化算法与工程实际联系最为紧密的方法之一。为准确地将决策者偏好需求反映到最终Pareto解集,提出一种偏好映射点动态更新策略,通过动态更新偏好映射点来降... 基于偏好的多目标优化算法能够定向搜索符合决策者需求的Pareto解集,是多目标优化算法与工程实际联系最为紧密的方法之一。为准确地将决策者偏好需求反映到最终Pareto解集,提出一种偏好映射点动态更新策略,通过动态更新偏好映射点来降低算法对初始参考点位置的依赖。为实现输出Pareto解数目可调可控,引入偏好解集过滤器,使得算法能够得到解集数目符合决策者要求、分布均匀的Pareto解。最后,利用所提算法求解ZDT系列测试函数和浙北区域直流偏磁抑制装置优化配置问题。结果表明,所提算法能有效收敛至决策者偏好对应的Pareto解集,可以为直流偏磁抑制装置优化配置工程实际问题提供符合决策者需求的优秀候选方案。 展开更多

关键词 直流偏磁抑制 多目标优化算法 决策者偏好 偏好映射点 PARETO解集 ZDT测试函数

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基于自由曲面的点云配准算法 被引量：3

6

作者 卢章平 郑航 +1 位作者 沙春发 李明珠 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期319-323,共5页

为了提高自由曲面工件的配准效率,提出了一种基于共面4点集的RANSAC初始配准算法和改进的迭代最近点(ICP)精确配准算法相结合的2步配准方法.首先,在基于RANSAC算法的机制上,通过点间距离和比例关系寻找2片点云的共面4点集,利用共面4点... 为了提高自由曲面工件的配准效率,提出了一种基于共面4点集的RANSAC初始配准算法和改进的迭代最近点(ICP)精确配准算法相结合的2步配准方法.首先,在基于RANSAC算法的机制上,通过点间距离和比例关系寻找2片点云的共面4点集,利用共面4点集这一不变量来约束RANSAC算法提取的样本,使点云经过初始配准后得到一个较好的初始位置;然后在基于原始ICP算法的基础上作出相应的改进,对点云初配结果进行优化,使得点云之间的配准误差达到最小,以实现点云的精确配准;最后,对2组简单工件的CAD曲面点云模型进行配准仿真.结果表明:该算法相对于传统ICP算法运行时间减少48%,精度提高56%,能够满足配准要求. 展开更多

关键词 点云配准 自由曲面 共面4点集 RANSAC算法 迭代最近点算法

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基于点集配准的非接触式地铁限界检测系统标定方法研究 被引量：3

7

作者 史红梅 吴攀 +1 位作者 余祖俊 朱力强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期16-22,共7页

地铁限界是保证地铁车辆安全运行的重要数据,目前使用较多的接触式地铁限界检测存在效率低、无法准确获知超限尺寸的缺点,本文基于激光扫描测距原理开发了一种断面检测密度高、误差小的非接触式地铁限界检测系统。针对非接触式检测系统... 地铁限界是保证地铁车辆安全运行的重要数据,目前使用较多的接触式地铁限界检测存在效率低、无法准确获知超限尺寸的缺点,本文基于激光扫描测距原理开发了一种断面检测密度高、误差小的非接触式地铁限界检测系统。针对非接触式检测系统标定困难影响测量精度的问题,提出了应用机器视觉领域的点集配准迭代最近点(Iterative Closest Point)算法进行系统标定,将2个180°二维激光扫描传感器采集到的数据点拼接成一个完整的基于轨道基准坐标系的测量断面。北京地铁8号线、15号线的现场实验证明,经过该方法标定的限界检测系统可准确获知超限位置和超限尺寸,推行速度为6km/h时采样断面间距密度为0.02m,多次反复测量时系统精度可达±4mm。 展开更多

关键词 非接触式限界检测 系统标定 点集配准 icp 算法

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智能计算中的热点问题 被引量：5

8

作者 董聪 郭晓华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1999年第4期5-9,42,共6页

1 引言人工神经网络研究热潮的再度兴起有其客观的历史背景。50年代以来,以符号机制为代表的经典人工智能形式体系取得了巨大的成功.80年代,当人们对过去30年的成就与问题进行反思时,却不得不承认,智能系统如何从环境中自主学习的问题... 1 引言人工神经网络研究热潮的再度兴起有其客观的历史背景。50年代以来,以符号机制为代表的经典人工智能形式体系取得了巨大的成功.80年代,当人们对过去30年的成就与问题进行反思时,却不得不承认,智能系统如何从环境中自主学习的问题事实上并未很好地解决。从逻辑的角度讲,以演绎逻辑为基础的算法体系可以发现新的定理,却无法发现新的定律。换句话说,基于符号推理的经典人工智能形式体系在机器定理证明方面的成功和在规则提取方面的失败同属必然。事实上,早在50年代,那些热衷于研究知识发现内在逻辑的人们就已经隐约地意识到,归纳逻辑、尤其是不完全归纳逻辑是通往知识发现的合理途径。 展开更多

关键词 智能计算 人工神经网络 人工智能 符号推理

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复映射z←()^(-a)+c(a≥2)的广义M集及其对称周期检测法 被引量：3

9

作者 谭建荣 程锦 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期666-674,共9页

研究了指数为负实数的非解析复映射()()2+-aaczz的广义Mandelbrot集.分析和证明了a取不同值时该映射的广义M集所具有的性质,严格地给出了a为正整数时复映射周期1轨道稳定区域边界的参数方程.提出了对称周期检测法,根据各参数点的周期值... 研究了指数为负实数的非解析复映射()()2+-aaczz的广义Mandelbrot集.分析和证明了a取不同值时该映射的广义M集所具有的性质,严格地给出了a为正整数时复映射周期1轨道稳定区域边界的参数方程.提出了对称周期检测法,根据各参数点的周期值对M集进行着色,并充分利用M集的对称性来减少绘制过程中计算周期时所需要的迭代运算.实验结果表明,新算法在获得高质量M分形图的同时具有较高的绘制速度.进一步地,新算法可以推广到其他M(Mandelbrot)集和J(Julia)集的绘制. 展开更多

关键词 复映射z←(z^-)^-a+c(a≥2) 广义M集 对称周期检测法 计算机辅助设计 非解析复映射 逃逸时间算法 对称计算区域

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点云数据多站拼接在水利工程测绘中的应用 被引量：7

10

作者 张永光 刘豪杰 +1 位作者 尹小磊 刘朋俊 《华北水利水电学院学报》 2013年第3期74-77,共4页

常用的点云数据拼接方法均存在不同程度的误差,最近点迭代算法可实现点云数据多站自动拼接,提高拼接精度.为了分析该拼接方法应用于水利工程测绘中的有效性和可行性,以某调水工程大坝坝址边坡1∶500地形图测绘为例,采用Riegl VZ 1000地... 常用的点云数据拼接方法均存在不同程度的误差,最近点迭代算法可实现点云数据多站自动拼接,提高拼接精度.为了分析该拼接方法应用于水利工程测绘中的有效性和可行性,以某调水工程大坝坝址边坡1∶500地形图测绘为例,采用Riegl VZ 1000地面激光扫描仪,采取在野外现场实地扫描和GPS RTK实测地形特征点相结合的作业方案,结合其自带的Riscan Pro软件,统计同名点拼接后的高程差值.结果表明,该拼接方法可以满足《水利水电工程测量规范》(规划设计阶段)(SL 197—97)对于1.0 m等高距地形图高程精度的要求. 展开更多

关键词 三维激光扫描 点云数据 多站拼接 icp算法 水利工程测绘

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集值非线性互补问题解的存在性

11

作者 范江华 黎培兴 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期22-24,29,共4页

研究集值非线性互补问题,构造一个新的辅助函数,将集值非线性互补问题转化为不动点问题,利用Leray-Schauder不动点定理给出集值非线性互补问题存在解的一个充分条件,推广了一些著名的结果。给出求解非线性互补问题Leray-Schauder不动点... 研究集值非线性互补问题,构造一个新的辅助函数,将集值非线性互补问题转化为不动点问题,利用Leray-Schauder不动点定理给出集值非线性互补问题存在解的一个充分条件,推广了一些著名的结果。给出求解非线性互补问题Leray-Schauder不动点算法。 展开更多

关键词 集值非线性互补问题 不动点 向量标号算法 零调映射

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一类自适应松弛算法的算法模型

12

作者 费景高 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1993年第11期32-38,共7页

对于一类自适应松弛算法,本文提出了一个算法模型。在一些通常的假定下,证明了该模型生成的序列的收敛性定理。

关键词 松驰法算法 模型 映射 优化 收敛

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未知室外环境下移动机器人的三维场景重建 被引量：8

13

作者 孙宇 项志宇 刘济林 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1949-1954,共6页

针对传统最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法的局限性与大型室外场景的特点,在处理算法速度、算法精度以及迭代陷入局部最小问题等多个方面提出了改进的ICP配准算法.并且在处理多帧匹配问题时,提出了新的在线多帧匹配方法与... 针对传统最近点迭代(iterative closest point,ICP)算法的局限性与大型室外场景的特点,在处理算法速度、算法精度以及迭代陷入局部最小问题等多个方面提出了改进的ICP配准算法.并且在处理多帧匹配问题时,提出了新的在线多帧匹配方法与减小累积误差的离线多帧匹配方法.利用改善的ICP算法与多帧匹配方法,依靠三维激光雷达与移动机器人,重建了室外场景,形成了完整的室外三维地图,为实现未知室外环境下移动机器人的定位与导航打下基础.实验表明,该方法快速、精度高、鲁棒性强,适用于重建大型复杂的室外环境. 展开更多

关键词 三维激光雷达 移动机器人 icp配准算法 室外三维场景重建

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基于佳点集人工鱼群的点云配准算法 被引量：8

14

作者 李书群 陈钰 +3 位作者 杨雨婷 余敏 朱勇超 屈小川 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第9期1203-1209,共7页

针对点云配准迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对点云的初始位置姿态有较高的要求且易陷入局部最优的问题,文章提出一种基于佳点集人工鱼群的点云配准算法。首先采用佳点集方法对人工鱼群初始化,解决人工鱼群因初始种群分... 针对点云配准迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对点云的初始位置姿态有较高的要求且易陷入局部最优的问题,文章提出一种基于佳点集人工鱼群的点云配准算法。首先采用佳点集方法对人工鱼群初始化,解决人工鱼群因初始种群分布不均而陷入局部最优的问题,并通过下采样与三维尺度不变特征变换(3D scale invariant feature transform,3D SIFT)特征点提取简化点云;然后采用快速点特征直方图(fast point feature histogram,FPFH)特征描述解求点云间的对应点对并剔除错误对应点对,通过佳点集人工鱼群算法寻优刚性变换的6个参数完成粗配准;最后使用ICP算法完成精配准。实验选取斯坦福大学提供的Bunny、Dragon和Happy Buddha 3组测试数据集进行配准;结果表明,该文算法收敛速度快,能为ICP算法提供良好的初始位姿避免其陷入局部最优。 展开更多

关键词 点云配准 人工鱼群算法 佳点集 迭代最近点(icp)算法

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基于免疫遗传算法的无人机航路规划 被引量：5

15

作者 巴海涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第11期27-30,共4页

基于免疫遗传算法的原理,建立了一种在三维复杂地形下,协同考虑地面等待和任务执行两阶段的无人机航路规划模型。首先,使用了生成三维等效地形图的方法;其次,根据所得的地形图,提出了一种改进的分组寻优免疫遗传算法用于搜索最优航路,... 基于免疫遗传算法的原理,建立了一种在三维复杂地形下,协同考虑地面等待和任务执行两阶段的无人机航路规划模型。首先,使用了生成三维等效地形图的方法;其次,根据所得的地形图,提出了一种改进的分组寻优免疫遗传算法用于搜索最优航路,提高了搜索效率。该算法先用预处理解空间和免疫记忆特性的方法来产生初始解群体,再用免疫遗传算法的特性搜索满足无人机机动特性约束的航路点集,最后使用准均匀B样条曲线,将航路点连接起来的有向线段进行修改、光顺,使航路安全可飞。仿真的结果证明采用的模型是合理有效的。 展开更多

关键词 无人机 航路规划 免疫遗传算法 等效地形图 航路点集

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基于自适应多特征匹配的移动机器人SLAM研究 被引量：4

16

作者 茹淑慧 王红旗 唐浩 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期33-35,39,共4页

针对标准迭代最近点(ICP)算法实现移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)较为复杂、计算负荷较大的问题,设计了一种基于自适应多特征匹配的SLAM方法。将原始扫描点集划分为区块,利用区块的多特征信息对ICP算法的匹配策略进行改进,显著降... 针对标准迭代最近点(ICP)算法实现移动机器人同时定位与地图构建(SLAM)较为复杂、计算负荷较大的问题,设计了一种基于自适应多特征匹配的SLAM方法。将原始扫描点集划分为区块,利用区块的多特征信息对ICP算法的匹配策略进行改进,显著降低了计算工作量,提高了SLAM算法的快速性,并对多特征信息的加权系数进行自适应调整,保证了匹配精度。实验分析表明:自适应多特征匹配的方法降低了计算工作量,并提高了匹配精度。 展开更多

关键词 移动机器人 多特征匹配 同时定位与地图构建 迭代最近点算法

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广义非线性集值混合拟变分不等式的扰动迭代算法

17

作者 胡慧英 曾六川 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期1103-1111,共9页

本文对一类广义非线性集值混合拟变分不等式进行了研究。首先,利用刘理蔚与李育强的结果,可知黄南京的结果中出现的集值映像实际上是单值的。其次,利用Siddiqi和Ansari的方法以及不动点理论,我们证明了这类混合拟变分不等式解的存在性,... 本文对一类广义非线性集值混合拟变分不等式进行了研究。首先,利用刘理蔚与李育强的结果,可知黄南京的结果中出现的集值映像实际上是单值的。其次,利用Siddiqi和Ansari的方法以及不动点理论,我们证明了这类混合拟变分不等式解的存在性,并给出了一个解这类混合拟变分不等式的新的扰动迭代算法。最后,讨论了这个新的扰动迭代算法的收敛判据。 展开更多

关键词 集值混合拟变分不等式 扰动迭代算法 极大单调映象 不动点理论

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多策略混合改进蝴蝶算法的多层感知器训练优化 被引量：3

18

作者 冯笑 董腾飞 +2 位作者 李温静 方金国 吕东东 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第5期1555-1564,共10页

传统调参方法容易生成局部最优,提出多策略混合改进BOA算法的MLP训练方法。针对标准BOA算法寻优精度、收敛速度的不足,设计多策略混合改进蝴蝶优化算法MSHBOA。利用佳点集进行种群初始化,避免随机种群的遍历不足;引入量子搜索局部开发... 传统调参方法容易生成局部最优,提出多策略混合改进BOA算法的MLP训练方法。针对标准BOA算法寻优精度、收敛速度的不足,设计多策略混合改进蝴蝶优化算法MSHBOA。利用佳点集进行种群初始化,避免随机种群的遍历不足;引入量子搜索局部开发和自适应惯性权重全局搜索提升个体寻优能力;设计概率阈值自适应调整机制,动态协调全局搜索与局部开发比重;设计柯西变异和混沌映射的个体混合扰动机制,增强算法脱离局部最优的能力。将MSHBOA应用于多层感知器MLP训练优化,结果验证训练算法在均方误差、分类准确率、局部最优抵抗性和稳定性方面均表现更好。 展开更多

关键词 蝴蝶优化算法 佳点集 量子搜索 柯西变异 混沌映射 多层感知器 自适应

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