基于OILMAP的中国舟山港溢油管理系统

介绍了基于美国ASA（Applied Science Associates,Inc.）公司的用于预测海水或淡水中溢油的轨迹和归宿的软件OILMAP建立的“中国舟山港溢油模拟信息系统”的组成、功能和特点，并用实例说明了其使用方法。     

基于NGSIM数据的车道级车辆换道策略研究

随着无人车技术的逐渐成熟,传统路径规划已经不能满足要求,迫切需要利用高精度地图定位技术完成车道级路径规划。已有的车道级路径规划从车道变换风险、不安全因素和实际执行情况等方面展开,未对换道策略合理性进行研究。本文以NGSIM数据为基础,研究换道次数与车道级行程时间关系,提出以路段级行程时间作为换道策略评判标准,并进一步分析车辆时空轨迹图,给出了最优换道策略。     

利用激光点云的城市无人驾驶路径规划算法

为了解决随机采样算法受感知环境不确定性影响下的弱鲁棒性以及弱可靠性问题，采用一种基于激光空间势场的渐优随机采样算法框架来设计符合无人驾驶需要的规划算法。针对感知环境的不确定性，首先基于势场原理与激光障碍物点云构建一个融入了斥力场的规划空间，解决激光障碍物提取中的过分割等问题。其次，利用规划空间来处理随机采样算法中的采样策略、最优母节点选取策略、修剪策略以及最终路径选择策略。再次，在算法中加入了Anytime策略来提高优化解的利用率，使得算法的计算效率满足无人驾驶实时性的要求。同时，为了保证无人驾驶中规划路径的鲁棒性与可靠性，创建了一个综合5重因素的代价函数来选择最优路径，并根据不同的无人驾驶场景来调整相对应的参数；最后在城市测试道路上进行了实地测试。结果表明：设计的算法框架能够适应最高时速40 km·h^-1的城区驾驶环境，并能完成跟驰、换道、融入以及静动态障碍物的避障决策。在与SST算法的对比试验中，所提出的算法在各个试验中的轨迹、方向盘转角以及速度的平滑性都优于SST算法，其轨迹与障碍物的距离也优于SST算法。     

面向凹凸结构曲面的喷漆机器人轨迹优化研究

针对表面有凹凸结构的复杂曲面,采用匀速喷涂方法,曲面上曲率的变化造成涂层厚度差较大.根据实验数据推导出平面上的漆膜累积速率二次函数后,采用微分几何的面积放大定理推导出自由曲面上的漆膜累积速率二次函数.为提高曲面上涂层厚度的一致性,采用轨迹优化方法对表面有凹凸结构的复杂曲面的涂层厚度差进行补偿.最后通过计算机仿真验证了数学模型和优化算法的有效性和可行性.     

一种基于Metropolis抽样准则的蚁群算法的信息素更新策略

针对蚁群优化算法的关键步骤--信息素轨迹更新过程进行了分析.在理论证明和实验验证的基础上,针对此过程提出一种基于Metropolis接受准则的信息素更新策略,并通过引入一种非齐次的模拟退火方法有效地减少算法在早期落入较差解的可能性.在系统温度较高时,算法将以较大的概率接受不同的解,进行广泛的试探,能够有效地避免算法初期陷入较差解的状况;当系统温度较低时,将以小概率接受不同的解,在算法的后期将搜索集中到迄今最优解的邻域中,保证了算法收敛的同时减少了算法的收敛时间.同时将基于Metropolis接受准则的信息素更新策略和已有的信息素更新策略在4个不同规模的TSP问题上进行对比实验,试验结果也证明了本文策略的有效性.     

基于Carsim的车辆运动轨迹跟踪算法

车辆质心运动轨迹作为车辆最为直观的运动结果,对车辆行驶安全性和操纵稳定性的研究十分重要,且准确计算车辆的行驶轨迹对驾驶员准确操控车辆很有帮助。但是由于技术水平的制约,当前车载定位系统的精度和稳定性较差,且价格昂贵。文中以二自由度车辆模型为基础,通过坐标系变换,建立质心坐标的微分方程,运用Kalman滤波技术对输入变量进行滤波,通过MATLAB/SIMULINK和Carsim进行联合仿真,试验结果与真实车辆行驶轨迹相吻合。     

基于船舶时空轨迹数据的水上输出风险评估

水路运输加快了新型冠状肺炎疫情的传播,船舶停靠疫情港口的时间与所携带的传播风险成正相关关系.为评估新型冠状病毒肺炎疫情的水上输出风险,以水路运输为切入点,利用船舶时空轨迹数据,基于船舶在泊天数、在泊港口相应时间感染率与船上人员总数,计算出停靠湖北省单条船舶所携带的传播风险,并结合船舶在泊港口和在泊艘次,量化分析武汉"封城"前后14天内全国省份的输入风险.数值计算表明,对于同一省份,武汉"封城"之前的输入风险是"封城"之后的4~6倍".封城"之后的风险传播范围相较于"封城"之前有所减小,是"封城"之前的82.31%.其中,江苏省输入风险最高,安徽省、江西省、湖南省、上海市和重庆市输入风险较高,其他省份输入风险较低.研究可为全国省份加强对新型冠状病毒肺炎疫情的水运防控提供科学支撑.      

双刀车削数控加工仿真技术研究

本文研究了双刀车削数控加工仿真技术。介绍了SINUMERIK840D系统NC代码翻译模块的实现技术，通过语法、词法和语义分析将数控代码翻译处理成刀具运动轨迹信息。在Auto CAD平台并行模拟双刀车削加工过程，可以有效地检验程序的正确性。（本文有删节）