环境建模

摘要： 针对基本蚁群算法在机器人路径规划过程中路径转弯角度过大、易陷入局部极小值、收敛速度慢等问题,对其进行改进。在分析机器人路径规划环境建模方法基础上,将转角启发函数引入至节点选择概率公式,以增强路径选择指向性,提高算法搜索速度;通过引入当前节点与下一节点之间的距离和下一节点与目标节点距离之和的二次方对启发函数进行改进,使得算法搜索过程更有针对性,并降低陷入局部极小值概率;提出信息素挥发因子自适应更新策略,扩大算法搜索范围,提高收敛速度;利用遗传算法的交叉操作对移动路径进行二次优化,以增强算法的寻优能力,进而以Floyd算法为基础引入路径平滑操作,减少移动路径节点。在MATLAB中与其他算法通过求解多个单模测试函数与多模测试函数进行对比,并在栅格法环境建模中进行机器人全局路径规划仿真对比实验,以验证改进算法在路径寻优速度和质量上更具优越性。仿真结果表明,改进后的蚁群算法具有一定的可行性和有效性。

摘要： 虚拟现实技术(简称VR),又称虚拟环境、灵境或人工环境,是指利用计算机生成一种可对参与者直接施加视觉、听觉和触觉感受,并允许其交互地观察和操作的虚拟世界的技术。面临的问题生成虚拟现实需要解决3个主要问题:(1)以假乱真的存在技术;(2)相互作用;(3)自律性现实。关键技术虚拟现实是多种技术的综合,其关键技术和研究内容包括以下几个方面:(1)环境建模技术;(2)立体声合成和立体显示技术;(3)触觉反馈技术;(4)交互技术;(5)系统集成技术。

摘要： 为实现安防巡逻机器人视觉区域高效覆盖,准确跟踪巡逻路径,提出了基于多层代价地图的机器人全覆盖视觉导航方法。通过图像预处理、检测障碍物边缘、提取障碍物特征点三个步骤构建机器人安防巡逻环境模型,将周边区域中活动行为看作人造引力场运动,运用逆势场法优化人工势场法的局部最优解问题,通过直线连接原始方位与全部切线点,计算机器人运行的安全路径;行人感知前提下组建个人空间与群组交互社会代价模型,运用A*算法在导航搜索图内实施启发式搜索,并根据路径长短、社会收敛代价计算真实社会代价,增强导航准确性。测试结果表明,所提方法可提高机器人多变环境适应能力,导航实时性强,精度较高。

摘要： 对复杂环境下移动机器人全局和局部路径规划问题进行研究,提出一种全局-局部混合模式的路径规划方法.首先,对全局运动空间进行建模,运用全局模式规划一条从起点到终点的全局路径;然后,针对空间中影响机器人运动的移动物体,通过位置、速度分析碰撞的可能性,从而进行局部路径规划;最后,基于MAT-LAB仿真平台,将文中方法与经典人工势场法、改进人工势场法进行对比实验.实验结果表明:文中方法在机器人路径规划任务中的总时长和总长度均优于其他两种方法.

摘要： 使用基本遗传算法进行移动机器人路径规划时,面临路径进行插入修复无法保证解的可行性,且算法易陷入局部收敛的问题;针对上述问题,通过使用元胞遗传算法增强了路径规划环境建模的通用性,并在算法适应度函数中加入路径平滑因素改善了元胞遗传算法的路径;仿真实验表明,该算法和基本遗传算法相比,机器人行驶路径的长度减少,转角绝对值之和减小,得到了距离短且平滑的路径,提高了移动机器人的行驶效率和平稳性;由于算法良好的隐性迁移机制,因此在局部优化时保持了群体的多样性,一定程度克服了算法的早熟现象,有效解决了移动机器人路径规划问题。

摘要： 使用基本遗传算法进行移动机器人路径规划时,面临路径进行插入修复无法保证解的可行性,且算法易陷入局部收敛的问题;针对上述问题,通过使用元胞遗传算法增强了路径规划环境建模的通用性,并在算法适应度函数中加入路径平滑因素改善了元胞遗传算法的路径;仿真实验表明,该算法和基本遗传算法相比,机器人行驶路径的长度减少,转角绝对值之和减小,得到了距离短且平滑的路径,提高了移动机器人的行驶效率和平稳性;由于算法良好的隐性迁移机制,因此在局部优化时保持了群体的多样性,一定程度克服了算法的早熟现象,有效解决了移动机器人路径规划问题.

摘要： 用户需求是物联网智能服务的根本驱动力,如IFTTT等很多物联网框架允许用户使用简单的触发-命令编程(TAP)规则进行编程,但它们描述的是设备调度程序,并不是用户服务需求.一些物联网系统提出采用面向目标的需求方法,支持服务目标的分解,但很难保证物联网不同服务间的一致性和服务部署的完整性.为了支持正确的“用户编程”并保证用户服务需求的一致性与完整性,提出了基于环境建模的TAP规则自动生成方法,在用户提供的服务需求的基础上,根据环境模型自动推导出所需的系统行为,以检测系统行为的一致性和完整性,并最终自动生成TAP规则,实现从用户服务需求到物联网设备调度的自动生成.构建了物联网应用场景的环境本体以建模环境,并定义了基于环境本体的服务需求的描述方法.另外,针对方法的准确性、效率、性能以及构建环境本体的时间开销,在智能家居场景上进行了评估.结果表明,所提方法的准确性、效率和性能均超过可用阈值,且在需求达到一定数量后,构建环境本体花费的时间可忽略不计.

摘要： 介绍了人工智能在机器人吸尘器的环境建模和路径规划的主要方法.详细解析每种算法的特点.并结合实例,根据吸尘器用传感器不确定性的特点,提出了基于信息理论的路径规划方法,给出了研究结果.旨在帮助自主吸尘器研究人员学习环境建模和路径规划的主要算法.

摘要： 针对校园送餐环境进行建模,构造主要道路的通行地图,对校园送餐进行路径规划.使用送餐路段地理坐标建立送餐网络模型,结合拓扑地图建立相应数学模型,将送餐过程中的多目标影响因素转化为单目标形式,提高规划的实用性.在使用Dijkstra算法进行路径最优规划的同时,通过建立节点邻点集合,对原始的迭代过程进行了优化和改进,减小了搜索域和更新域范围,大大提升了算法迭代效率.仿真实验表明,该算法时间复杂度由原来的O(n2)降为O(n),是一种比较有效的路径规划算法.

摘要： 论文采用栅格法建立环境地图模型,利用沿边走的路径规划算法进行室内清洁机器人无障碍与避障路径规划仿真试验.结果表明,在静态环境中,扫地机器人可以根据内螺旋式路径规划方法完成清扫任务,面积覆盖率高,重复率低,且能成功避开所设置的障碍物和边界,进行自动定位和转向.该方法与随机式路径规划方法相比效果很好.

摘要： 从月球车任务规划的实际需要出发，提出一种环境建模技术，综合考虑了月面地形因素和太阳光照影响．除对月面环境进行几何可通行性分析，还结合太阳高度角和月面地形特征综合评价月面太阳光照效果．该环境建模方法同时也考虑了月球车移动能力和工作条件的约束，建立了一个综合月面环境模型．基于该建模技术，可将月球车任务规划问题转化成一系列综合环境模型下的月面路径规划问题．仿真实验结果表明：综合环境模型大大简化了月球车任务规划复杂度，在该环境模型上利用成熟路径搜索算法即可得到月球车任务层次的行驶路径；通过选择不同权重可实现不同需求下的任务路径规划．

摘要： 环境建模是机器人动作规划的基础,同时也是从结构化迈向非结构化环境的关键技术障碍。针对机器人应用面临的种种难题,论文在简要分析现有建模方法缺陷的基础上,介绍了利用二维半、特征描述建立非结构环境模型方法与实现策略。

摘要： 在路径规划中,规划路径的精确程度取决于获取环境信息的准确程度。蚁群算法是近几年提出的一种新型的随机搜索模拟进化算法,比遗传算法、模拟退火算法等具有更好的适应性。在栅格法环境建模的基础上,按照蚁群算法进行路径搜索寻找一条从出发点到目标点的连续自由栅格序列。仿真实验表明,该算法能够充分利用环境的先验信息,在有限的时间内找到全局最优路径,验证了该算法的有效性。

摘要： 水面救援由来已久,但是技术进步缓慢。本文在比较深入分析其基本特性的基础上,略微详尽地论述了包括系统总体架构、环境建模、路线规划、轨迹规划、参数规划、导航与监控等在内的具体实现策略,同时,指出了某些关键难题的解决思路和技术路线。

摘要： 本篇要解决的问题是基于微粒群算法的移动机器人路径规划,移动机器人的移动路径由粒子的搜索决定,课题的解决分两步,环境建模和优化策略.对于机器人的路径规划,我们利用比较成熟的路径规划方法来解决本课题的环境建模,本文的建模环境是静态已知的,优化策略选择粒子群算法进行优化,通过在MATLAB环境下的编程,得到最优解,即使路径最短的点.将这些点连接起来,就构成了机器人的移动路径.

摘要： 现代社会对于公共安全的要求越来越高,人员密集场合的安全越来越引起关注。面对结构复杂的建筑环境,有效分析和预测人员疏散的性能和后果成为建筑设计和公共管理等领域需要认真面对的重大课题。考虑到疏散仿真作为复杂系统仿真的特点,在以往国内外疏散仿真研究的成果基础上,针对复杂的疏散环境,采用基于空间划分的环境建模方法,利用基于感知的划分准则将疏散环境划分成不同的区域或三维空间,结合人员仿真方法和交互的结构框架构成基于空间划分的疏散仿真原型系统。

摘要： 本文介绍了增强现实技术及其工作原理,并通过一个室内材质与颜色设计的案例具体阐述了增强现实技术的应用.由此可知增强现实技术在建筑室内的改造中已得到初步应用,提出可以将其继续发展并应用于户外的建筑改造与扩建中,一旦实现,该技术能有效地避免建筑设计仿真过程中对既有建筑及周边环境的建模,同时能够提升在仿真结果中周边环境的真实性,有利于设计师对既有建筑改造与扩建方案作出更合理的评估.

摘要： 本文介绍了增强现实技术及其工作原理,并通过一个室内材质与颜色设计的案例具体阐述了增强现实技术的应用.由此可知增强现实技术在建筑室内的改造中已得到初步应用,提出可以将其继续发展并应用于户外的建筑改造与扩建中,一旦实现,该技术能有效地避免建筑设计仿真过程中对既有建筑及周边环境的建模,同时能够提升在仿真结果中周边环境的真实性,有利于设计师对既有建筑改造与扩建方案作出更合理的评估.

摘要： 本文介绍了增强现实技术及其工作原理,并通过一个室内材质与颜色设计的案例具体阐述了增强现实技术的应用.由此可知增强现实技术在建筑室内的改造中已得到初步应用,提出可以将其继续发展并应用于户外的建筑改造与扩建中,一旦实现,该技术能有效地避免建筑设计仿真过程中对既有建筑及周边环境的建模,同时能够提升在仿真结果中周边环境的真实性,有利于设计师对既有建筑改造与扩建方案作出更合理的评估.

摘要： 本文介绍了增强现实技术及其工作原理,并通过一个室内材质与颜色设计的案例具体阐述了增强现实技术的应用.由此可知增强现实技术在建筑室内的改造中已得到初步应用,提出可以将其继续发展并应用于户外的建筑改造与扩建中,一旦实现,该技术能有效地避免建筑设计仿真过程中对既有建筑及周边环境的建模,同时能够提升在仿真结果中周边环境的真实性,有利于设计师对既有建筑改造与扩建方案作出更合理的评估.

摘要： 本发明涉及基于统一建模环境的建模方法，包括：在统一交互界面中通过软件配置选项配置工程建模软件，将其建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中；根据建模需要，通过统一交互界面中的建模引擎调入接口调用统一建模引擎的建模函数库中的相应函数，以在图形显示区中的建模界面上进行建模；建模的同时通过统一建模引擎的建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元及其之间的关系从而形成中性模型文件；将建模的结果保存为结果文件，结果文件是由工程建模软件产生的建模结果文件，即所建的模型。其通过为不同的工程建模软件提供一个统一的建模环境，能避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，提高建模方法的通用性，降低人力成本。

摘要： 本发明公开了一种利用畸变环境温度补偿的环境温度计算建模方法。一种利用畸变环境温度补偿的环境温度确定建模方法，可以包括以下步骤：(A)畸变补偿因子应用步骤，其将冷却液温度、进气温度、空气量、车辆速度、浸透时间以及倾斜度应用于环境温度确定建模；(B)环境温度学习禁止步骤，其检查“热浸透”条件和“长期空转”条件，并且在同时满足“热浸透”条件和“长期空转”条件时设置环境温度模型学习禁止；以及(C)环境温度畸变消除步骤，其在没有同时满足“热浸透”条件和“长期空转”条件时确定环境温度更新条件，并且增加倾斜度以便确定环境温度。

摘要： 本发明涉及基于统一建模环境的建模方法，包括：在统一交互界面中通过软件配置选项配置工程建模软件，将其建模界面装载到统一交互界面的图形显示区中；根据建模需要，通过统一交互界面中的建模引擎调入接口调用统一建模引擎的建模函数库中的相应函数，以在图形显示区中的建模界面上进行建模；建模的同时通过统一建模引擎的建模过程记录器记录建模过程中的基本模型单元及其之间的关系从而形成中性模型文件；将建模的结果保存为结果文件，结果文件是由工程建模软件产生的建模结果文件，即所建的模型。其通过为不同的工程建模软件提供一个统一的建模环境，能避免因为工程建模软件不同而导致的重复建模，提高建模方法的通用性，降低人力成本。

摘要： 本发明公开了一种利用畸变环境温度补偿的环境温度计算建模方法。一种利用畸变环境温度补偿的环境温度确定建模方法，可以包括以下步骤：(A)畸变补偿因子应用步骤，其将冷却液温度、进气温度、空气量、车辆速度、浸透时间以及倾斜度应用于环境温度确定建模；(B)环境温度学习禁止步骤，其检查“热浸透”条件和“长期空转”条件，并且在同时满足“热浸透”条件和“长期空转”条件时设置环境温度模型学习禁止；以及(C)环境温度畸变消除步骤，其在没有同时满足“热浸透”条件和“长期空转”条件时确定环境温度更新条件，并且增加倾斜度以便确定环境温度。

摘要： 本发明公开了一种列车运行基础环境的可视化建模方法及介质和电子设备，该方法包括：获取列控工程数据，并从列控工程数据中提取待仿真的列车运行基础环境的仿真数据；将仿真数据对应转换为用以构建列控数据拓扑模型的节点；根据列车运行基础环境的实际轨道连接关系确定节点之间的连接关系，并根据连接关系和节点之间的从属关系确定用以构建列控数据拓扑模型的有向边；根据节点和有向边构建列控数据拓扑模型，并通过列控数据拓扑模型对列车运行基础环境进行仿真。本发明所仿真的列车运行基础环境能够保证拓扑模型数据的正确性，有效提升数据的查询、维护和管理效率，以及有效缩短仿真模型的开发周期，提高场景变换的灵活性。

摘要： 用于对场景建模的各种系统和方法。一种用于对场景建模的装置包括硬件接口，所述硬件接口用于获得表示场景的按时间排序的图像序列，所述按时间排序的序列包括多个图像，图像的所述序列中的一个是当前图像，所述场景由单目成像系统捕获；以及处理电路，所述处理电路用于：向人工神经网络（ANN）提供数据集合以产生场景的三维结构，所述数据集合包括：图像序列的一部分，图像的所述序列的所述部分包括当前图像；以及捕获图像序列的传感器的运动；以及使用场景的三维结构对场景建模，其中针对场景中的移动和固定对象两者确定三维结构。

摘要： 本发明公开一种基于施工区域内三维环境建模的塔机防碰撞方法，包括步骤：将激光雷达安装在吊钩上，利用塔机调整激光雷达的位置，通过自上而下每次移动△Z米、自内而外每次移动△X米的方式，采集塔机施工区域内的多组点云数据；对点云数据进行处理，得到塔机施工区域内的三维空间环境模型；获取吊钩当前的位置，比较与塔机施工区域内的三维空间模型的关系。本发明的塔机防碰撞方法，先采集塔机施工区域内的多组点云数据，然后通过控制器处理点云数据，最终得到一个完整的塔机施工区域内的三维空间环境模型；再通过吊钩位置与塔机施工区域内的三维空间模型的关系，相应发出警报和停机指令，达到防止塔机碰撞的目的，有效保证施工人员的人身安全。

摘要： 本申请公开了一种用于三维真彩环境建模的无人机吊舱，其特征在于，包括固定电控舱和设于固定电控舱下方的旋转扫描组件；所述固定电控舱设有双目相机和惯性测量单元，所述旋转扫描组件设有激光雷达和两个单目相机，两个单目相机的安装方位为非平行，两个单目相机组合后的视场角度与激光雷达的扫描角度一致；所述双目相机的视觉测量数据与惯性测量单元的感知数据用于提供吊舱自定位信息，补偿无人机飞行抖动所带来的数据采集的误差。采用多源融合方式，补偿采集数据的误差。能为三维真彩建模功能提供一个优质软硬件平台，补充了现有产品中缺乏三维真彩环境建模功能的无人机吊舱的问题。

摘要： 一种用于工业机器人的标定方法，所述方法包括：接收所述工业机器人的第一模型，其中所述第一模型与实际环境中处于特定位置的所述工业机器人的位姿状态已同步；接收所述工业机器人周围的环境模型，所述环境模型包含所述工业机器人的第二模型；至少通过选择所述第一模型和所述第二模型中对应的至少三组不共线的点对进行配准，获得所述第二模型的配准信息；以及基于所述配准信息，将所述环境模型的坐标系标定到所述工业机器人的基坐标系。另外还提供了一种用于工业机器人的三维环境建模方法、标定装置、三维环境建模设备、计算机存储介质以及工业机器人操作平台。

摘要： 本发明提供一种基于环境建模的鱼类生长率预测方法及系统，包括：获取环境数据；基于所述环境数据，构建自适应时间模式网络，得到水温预测推理模型；将待预测鱼类经验数据输入所述水温预测推理模型，得到待预测鱼类生长率预测结果。本发明通过采集综合环境数据构建水温预测推理模型，结合不同鱼类生长经验值，得到不同鱼类生长率的预测结果，具有适应范围广，涵盖环境因素全面，并且无需对预测模型进行重复训练的优点。