基于烟花算法的移动机器人气味源定位方法研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:utpaxiao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着机器人应用技术的发展,智能算法也逐渐开始在被待优化领域广泛应用,面对日渐增多的有害化学品意外泄露和生化恐怖袭击事件,急需我们研究出更加高效、更加鲁棒的气味源主动监测/定位方法,维护社会的稳定和安全。本文旨在利用携带气味传感器的机器人,研究不同环境下主动嗅觉的实现方法。已有的研究成果都不能兼备气味信息发现、气味跟踪和气味源位置确认的功能,需要机器人在主动嗅觉的三个阶段切换算法来完成完整的任务,这大大降低了机器人搜索的效率。针对移动机器人气味源定位方法面临的困境,烟花算法的出现正好可以弥补已有研究成果存在的缺陷,因此本文将烟花算法应用到机器人主动嗅觉领域。首先提出一种基于FWA的单机器人气味源定位方法,利用Gambit、Fluent以及Tecplot软件搭建不同的实验环境,并利用烟花爆炸的原理来指导机器人进行仿真实验,实验结果证明了该方法的可行性。其次,考虑到实际环境中的气味源在扩散过程中会形成旋涡,为了提高机器人在陷入局部搜索无效区域时的搜索效率,我们搭建了30*30m2的不同障碍物的仿真试验环境,其中风向和风速是连续变化的,并对FWA进行优化,提出一种基于OSL-FWA的单机器人气味源定位方法,大量的仿真实验结果证明这个方法大大地提高了机器人搜索的效率。最后,考虑到单机器人气味源定位系统在实际环境应用中,其鲁棒性较差,我们利用多机器人系统进行气味源定位,进一步地对OSL-FWA算法优化,提出一种基于AR-FWA的多机器人气味源定位方法,并在50*50m2的仿真环境中,增加障碍物的数量,改变风速等环境参数,通过大量的仿真实验证明了该方法的可行性和良好的鲁棒性能。
其他文献
<正>无论学界曾经有过多少研究,在中国文学史上《世说新语》都是一个孤独的文本。叙事学很少涉及它;以诗学为核心的古典美学也很少关注它。它特立独行地存在着,犹如那个时代
职务侵占罪中的“利用职务上的便利”包括从事公务活动的便利和从事劳务活动的便利。该罪中的“非法占为己有”包括行为人把财物转移给本人以外的他人所有,手段上除侵吞外,也
本文阐述了促进工业节能的财税政策的目的和意义。财税政策的功能,一是降低能源效率投资成本促进节能,包括财政拨款,税收减免,优惠贷款等,二是增加能源使用成本促进节能,主要
传承人是非物质文化遗产的重要承载者和传递者,保护传承人是保护非物质文化遗产的核心内容之一,应当建立公法和私法相结合的系统保护机制。公法保护是政府将非物质文化遗产保
刑事附带民事诉讼本质上是一种民事诉讼,仅在程序运作上具有“有限”的从属性,故最理想的模式是将其从刑事诉讼中分离出去,归并到民事诉讼中。但在目前条件下不宜立刻取消这
烟花是艺术家以天空为背景,应用变化与统一、对比与调和、节奏与韵律等美学原理,整合光、色、形、声的艺术表现,创造的以营造辽阔审美意境的各种艺术形象。烟花的色彩美符合
在图像分割领域中,基于阈值的图像分割方法应用最为广泛。阈值分割法可分为单阈值分割和多阈值分割,多阈值分割法是在单阈值分割法的基础上提出来的。相对来说,单阈值分割方
本文简略介绍了无刷同步发电机的设计特点,着重叙述了电机的整体布局及内部结构方面的考虑内容。
在工程设计、科学研究和军事管理等众多领域中常常都会涉及到很多的最优化问题,最优化问题在人们的日常生产生活实践中也几乎无处不在,如物流方面、家庭理财方面等等。从通俗