【摘 要】
:
动态环境中的机器人与环境存在交互,环境未来的变化与机器人未来的动作紧密相关,使得环境存在高度不确定性,也使得行为决策系统与运动规划系统相互影响,给决策规划算法的设计带来极大的挑战。本文以多机器人为背景,设计了决策与规划方法,主要工作如下:首先,给出了坐标系及转换关系,建立轮式移动机器人的运动学模型,并对环境不确定性进行定性与定量描述,定义机器人的语义属性,并从输入输出角度给出决策规划系统的数学描述
论文部分内容阅读
动态环境中的机器人与环境存在交互,环境未来的变化与机器人未来的动作紧密相关,使得环境存在高度不确定性,也使得行为决策系统与运动规划系统相互影响,给决策规划算法的设计带来极大的挑战。本文以多机器人为背景,设计了决策与规划方法,主要工作如下:首先,给出了坐标系及转换关系,建立轮式移动机器人的运动学模型,并对环境不确定性进行定性与定量描述,定义机器人的语义属性,并从输入输出角度给出决策规划系统的数学描述。其次,对于行为决策系统,基于采样获得静态环境的拓扑路径,再基于B样条曲线拟合得到参考路径。基于部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)描述决策问题,以多策略闭环决策算法为框架,求解多阶段闭环决策树中的最优动作序列。对于追击机器人,设计了基于价值的意图分类器来计算意图等级,基于贝塞尔曲线设计了快速预测轨迹生成算法。对于逃逸机器人,为应对不确定性,设计通过交互式反应式控制器更新机器人的状态,捕捉环境未来的变化。再次,对于运动规划系统,本质是一个轨迹优化问题。根据决策系统输出的决策轨迹与预测轨迹生成时空避障走廊,基于不确定性因子来应对预测的不确定性,增强规划的保守性。从非结构化空间的角度,以MPC为基础的轨迹和从结构化空间的角度,以Frenet坐标系为基础的轨迹两种思路出发,分别设计了非线性优化问题和层级式的二次规划优化问题。最后,开发多机器人仿真环境,对决策规划算法进行实现和部署,仿真实验验证算法的可行性、有效性与最优性。
其他文献
由于C-C键键能较大,其活化反应面临着严峻的挑战。鉴于苯并环丁醇特殊的反应活性,近年来,过渡金属催化苯并环丁醇C-C键活化开环/偶联反应受到了科学家们的广泛关注。苯并环丁醇可以在过渡金属催化下发生C-C键的断裂得到相应的金属活性物种,随后通过偶联反应构建多种类型的化合物。本文通过钯催化Heck反应构建了氧化吲哚骨架,随后通过其与苯并环丁醇开环产物分子间的C(sp~2)-C(sp~3)/C(sp~3
随着经济与社会的发展,物质生活得到满足的城市居民对精神生活的发展也更加重视,各种集体性活动大大增加,然而大量聚集的人群中往往隐含着一些安全隐患,因此通过获知场所中人员数量与分布进而实现科学管理十分重要。得益于运算设备的性能提升和更易获取的数据支撑,基于深度学习的研究方法日渐成为解决计算机视觉相关任务的主要方法,其相较于传统方法的优越性也展现得更加明显。本文研究基于深度学习的大规模人群计数方法,通过
丙烯是重要的工业原料,当前的产能不能填补丙烯市场的空缺。增加以石油为原料的丙烯生产工艺不符合我国石油高度依赖国外进口的现状,不利于能源安全。我国天然气等气质资源相对丰富,开发利用天然气中丙烷转化成丙烯既可提高丙烯的产量、也可缓解石油资源的压力,对我国能源健康发展有重要现实意义。特别是丙烷氧化脱氢(ODHP)工艺是热力学放热反应,可以大幅度减少丙烯生产时的能耗。然而在ODHP反应中丙烯容易发生过度氧
目的 分析2型糖尿病合并肺部感染患者的病原菌分布及肺部CT特征。方法 选取173例于新疆医科大学第五附属医院进行治疗的2型糖尿病合并肺部感染患者为研究对象。于患者接受治疗前,采集其痰液、支气管肺泡灌洗液后采用全自动细菌鉴定分析仪进行病原菌鉴定。所有患者在治疗前、后均进行肺部CT检查,观察不同肺部感染类型患者的CT影像特点。患者经治疗后,观察记录患者血糖控制情况与疗效,分析患者血糖控制情况与肺部感染
绳驱并联机构通过绳索驱动末端执行器在大工作空间内移动,绳索绕线装置通常被安装于地面或者工作台上,降低了整体机构的运动负荷,进而可以获得更高的运动速度以及加速度。与刚性并联机构和刚性机械臂相比,采用绳索作为驱动装置可以有效地减少发生事故时所造成的经济损失以及对人员的伤害。鉴于上述优势,绳驱并联机构被广泛的应用于生活中的各种场景。本文首先对绳驱并联机构进行了运动学与动力学建模。在系统建模中,首先考虑出
随着科技的进步,航天技术也取得了不断的进展,目前飞行器普遍面临复杂的飞行环境以及多种飞行任务,而传统的固定翼飞行器很难适应当下的需求。变体飞行器能够自主根据不同的飞行条件以及飞行任务改变自身气动外形,从而满足更多的任务需求。本文以能够同时对称变化翼展和后掠角的变体飞行器为研究对象,重点针对变体飞行器展开气动系数获取和拟合的方法,面向控制建模的方法,以及变形辅助机动控制问题的研究。首先,针对变体飞行
<正>乡村振兴的目标,过去提出的是宜居宜业美丽乡村,党的二十大报告新提法是宜居宜业和美乡村,“美丽”变成了“和美”,到底有什么区别,其含义发生了哪些变化?笔者认为,和美乡村的提出树立了乡村建设新理念,对乡村建设者提出了新要求。乡村建设新理念是围绕着“和美”展开的,无论是宜居,还是宜业,落脚点都是和美,和美贯穿在乡村建设整个过程中。
双减不仅要求降低学生的工作量,而且要从多方面加强作业设计科学性和实效性。在此种情况下,传统的作业设计方式已不再能满足要求,而大单元式的作业设计方式便应运而生。基于此,笔者对此进行简要探讨。
目的 观察贺氏三通法治疗原发性痛经的临床疗效。方法 将90例原发性痛经青年患者按随机数字表法分为西医组、针刺组、针刺+西医组,每组30例。西医组采用口服芬必得治疗,针刺组予贺氏三通法治疗,针刺+西药组采用贺氏三通法配合口服芬必得治疗,共3个月经周期。记录并比较3组患者治疗前后COX评分、视觉模拟量表(VAS)评分、前列腺素2α,并评估两种治疗方法的安全性。结果 治疗后,各组的COX评分、VAS评分