一种多功能智能搜救小车的设计

由于灾害现场搜救人员难以迅速展开救援工作,设计出本小车,小车以STC89C52单片机为核心控制器,采用WIFI模块进行人机互交,体感、声感和光感模块辨别位置,机械手执行用户操作,红外和超声波组合进行避障。小车拥有成本低廉,操作方便,救援迅速等优点,具有较好的推广意义。     

装载机避障轨迹规划及模型预测轨迹跟踪

轮式装载机在工作区域行驶时，避障过程频繁，以往的避障轨迹规划未考虑整车转向半径约束和车速变化，也较少考虑整车在动力学模型条件下的轨迹跟踪性能。针对上述情况，以自动驾驶轮式装载机为对象，基于最优快速随机扩展树算法（RRT^*），考虑车身膨胀圆个数，生成全局最优避障路径，以整车最小稳定转向半径为约束，利用CC-Steer算法对避障路径进行平滑处理，采用路径-速度分解算法规划满足整车在加速、匀速和减速状态下的避障行驶轨迹。基于整车动力学模型，考虑行驶过程中的横向位置偏差和航向角偏差，并将整车动力传动系统视为1阶惯性环节，构建装载机动力学状态空间方程。以加速度和铰接角为控制输入，以车速、横向位置偏差和航向角偏差为控制输出，建立整车动力学预测模型，以加速度、铰接角和车速为约束条件，将目标函数转换为二次规划问题，建立满足装载机在工作区域避障的模型预测轨迹跟踪控制系统。以规划的非匀速行驶避障轨迹为目标，利用构建的模型预测轨迹跟踪系统，进行自动驾驶轮式装载机的轨迹跟踪仿真。研究结果表明：所提方法能够很好地控制自动驾驶轮式装载机从初始位姿驶向目标位姿，实现整车在工作区域的避障过程，且在避障过程中满足整车的约束要求，保证整车在轨迹跟踪过程中的安全稳定性能。     

Controlling road congestion via a low-complexity route reservation approach

This work introduces a novel route reservation architecture to manage road traffic within an urban area. The developed routing architecture decomposes the road infrastructure into slots in the spatial and temporal domains and for every vehicle, it makes the appropriate route reservations to avoid traffic congestion while minimizing the traveling time. Under this architecture, any road segment is admissible to be traversed only during time-slots when the accumulated reservations do not exceed its critical density. A road-side unit keeps track of all reservations which are subsequently used to solve the routing problem for each vehicle. Through this routing mechanism, vehicles can either be delayed at their origin or are routed through longer but non-congested routes such that their traveling time is minimized. In this work, the proposed architecture is presented and the resulting route reservation problem is mathematically formulated. Through a complexity analysis of the routing problem, it is shown that for certain cases, the problem reduces to an NP-complete problem. A heuristic solution to the problem is also proposed and is used to conduct realistic simulations across a particular region of the San Francisco area, demonstrating the promising gains of the proposed solution to alleviate traffic congestion.     

Patterns and projections of technical development in freeway surveillance and control in the U.S.A.

This paper explores the historical trends in freeway traffic management technology in the U.S., and the most likely projections for the coming two decades. First, existing computer‐supervised freeway surveillance and control techniques are reviewed with particular emphasis on the scientific and technological landmarks which has led to the evolution of these techniques. Next, the major underlying trends which bear on the future of automated freeway surveillance and control are identified. Finally, extrapolative projections are made to determine the most likely future of this technology. The paper concludes with implications for the issues of meeting short‐term transportation needs of urban areas through more efficient use of existing transportation facilities.     

高速无人艇动目标避碰规划方法研究

提出基于蚁群算法(ACA)实现高速无人艇对运动目标避碰规划的方法,该方法把避碰、路径最短和航迹跟踪等约束条件映射为目标函数,使得路径搜索过程快速高效.计算机仿真表明:该方法使高速无人艇能够较好的实现对运动目标的避碰;由此说明此项研究具有一定的可行性和有效性.     

信号交叉口混合交通流协调优化方法研究

简述了我国信号交叉口混合交通流特征和国内外研究现状,针对我国典型4相位(双向左转)信号控制交叉口,运用包括迟起、早断的信号控制方法,给出了行人和非机动车相应的绿灯间隔时间计算公式和信号相位配时方法,并结合南京市太平北路-珠江路交叉口的实测数据进行了计算,计算结果表明,通过设置行人、非机动车专用信号,能够有效避开混合交通流在交叉口的冲突,提高了交叉口的交通安全性及其通行能力,应用前景较为广泛。同时,还为城市区域信号控制技术和城市智能交通系统(ITS)的研究与开发提供了理论依据。     

道路交叉口交通冲突灰色评价研究

交通冲突技术是国际交通安全领域新兴开发的非事故统计评价方法,是以大样本、快速、定量研究评价交通安全现状与改善效果的特点而异于传统的事故统计评价方法。本文应用交通冲突技术,引入交通冲突与混合当量交通量的比值(TC MPCU)作为评价指标,提出对以时均交通冲突和交通量数据为依据的交叉口进行安全评价的交通冲突灰色聚类评价法,并设计了计算软件,为交叉口的安全评价提供一种新的研究途径。最后提出了基于交通冲突技术的交叉口安全改善方法,以实现安全评价的最终目的。     

多船自动避碰决策探讨

文章针对国内外多船避碰决策研究现状,分析现有的多船避碰决策系统的不足,提出今后多船避碰决策的研究方向.     

未知环境中水下无人航行器的路径规划方法

针对水下无人航行器路径规划需要提前获得海图以得到全局障碍物信息,难以做到未知环境下实时规划路径的问题,提出一种对探测空间进行采样并判断采样点是否具有障碍,最终将探测到的障碍结果加权赋值给A*算法待扩展点的方法,实现了探测与路径规划同步进行,同时考虑到航行器的运动学约束,将A*算法的搜索域修正为圆域并且仅搜索在运动学约束...     

基于精确罚函数的无人艇航迹规划和自动避障算法

[目的]对于已知多个障碍物的局部水域,如何规划安全高效的无人艇(USV)运动航迹,是当前的研究热点.[方法]首先,采用简洁有效的圆形包络面和凸四边形包络面处理障碍物区域,并将避障问题转化为时间最优控制问题中的状态不等式约束;然后,利用控制参数化和时间尺度变换,将时间最优控制问题转化为最优参数选择问题;最后,对于由多个障...