同伦内点方法求解无界域上的非线性规划问题

冯果忱等人提出了同伦内点方法,在可行域有界的条件下求解一类非线性规划问题.并且还猜想此结果能够推广到无界可行域上.本文提出1个无界性条件,在此基础上,部分解决了该猜想.最后给出2个数值例子来进一步验证结果的有效性.     

同伦内点方法求解无界域上的非线性规划问题

冯果忱等人提出了同伦内点方法,在可行域有界的条件下求解一类非线性规划问题,并且还猜想此结果能够推广到无界可行域上。本文提出1个无界性条件,在此基础上,部分解决了该猜想。最后给出2个数值例子来进一步验证结果的有效性。     

二维GPR反问题的同伦自适应算法

以复杂介质中的二维探地雷达(GPR)反问题为研究对象,利用同伦方法和信赖域技术,构造了1种具有大范围收敛特点并能自适应选取正则化参数的反演算法,克服了传统数值迭代法容易陷入局部收敛的弱点,放宽了对初值选取的严格限制.数值结果验证了算法的健壮性和有效性.     

一种求解旅行商问题的改进蚁群算法

提出一种求解旅行商问题的改进蚁群算法。该算法在信息素更新过程中,利用信息素局部更新和全局动态更新结合的方法,使得当前最优路径上的信息素值能够动态地调配,避免算法陷入停滞状态;在局部搜索过程中,仅对部分走出更优路径的售货员使用2-opt方法,加快了最优解的收敛速度。仿真实验验证了算法的有效性,与其它算法相比,本文算法在解的质量和收敛速度上都显示出了良好的性能。     

一种非线性路径跟踪方法的应用

针对无人驾驶载具在路径跟踪过程中容易受到环境外力干扰的问题,介绍了一种路径跟踪方法。对该方法进行了系统仿真和试验测试,与传统的线性PID控制算法进行了效果对比。结果显示:非线性算法具有较好的动态性能,并且可以减小环境干扰下的路径跟踪偏差,有效克服环境干扰作用。     

求解一类广义Brouwer不动点问题的连续化方法

对于广义Brouwer不动点问题的无界情形,研究者们主要针对凸集进行了一些研究,非凸集合还很少涉及。本文针对一类非凸集合,利用不动点问题的自映射以及新引入的二次连续可微映射构造了一组无界性条件,使得连续化方法能够求解无界非凸集合上的广义Brouwer不动点问题,并取得了该方法的全局收敛性结果,从而导致了可数值实现的全局收敛性算法。本文的研究结果在较大程度上推广了已有的研究结果,使得连续化方法能够处理更大一类不动点问题。     

一种基于改进蚁群优化算法的载人潜水器全局路径规划

基础蚁群优化算法在解决复杂障碍环境下的载人潜水器路径规划问题时,易过早收敛于局部最优解,信息素挥发系数的设置过于依靠经验,路径规划结果受概率影响大且不稳定。为此,提出了一种改进蚁群算法用于解决载人潜水器的全局路径规划问题。该算法提出"路径延伸块"的概念。算法前期采用动态更新信息素参数的蚁群优化算法进行简单迭代计算获得原始路径,并对原始路径进行栅格延伸以得到"路径延伸块";后期在路径延伸块中再次使用蚁群算法或其他寻优算法(Dijkstra算法)寻找最优路径。改进的算法与基础蚁群优化算法相比,算法效率及稳定性更高,不易收敛于局部最优解,能更好地适应U型槽环境和复杂障碍环境。     

基于改进量子粒子群算法的AUV路径规划研究

针对海洋环境下自主水下机器人（AUV）的路径规划问题,提出了一种基于框架四叉树的改进量子粒子群算法（QPSO）,首先使用框架四叉树的方法对障碍物建模,该方法提高了建模的精度且对后续算法的效率也有极大的改进,之后设计改进的量子粒子群算法,并且结合水下环境的特殊性设计适应度函数,综合考虑航线路径长度、偏转角度以及海流影响,使得算法可以在水下环境中寻得能耗最短的解路径。最后通过仿真试验验证,相比于传统的栅格法和粒子群算法,改进量子粒子群算法的运算时间更短,收敛速度更快,其独特的适应度函数可以使AUV能更好适应水下多变的环境,且能利用海流设计能耗更小的路径,具有很大的实用价值。     

一种基于改进蚁群算法的载人潜水器全局路径规划

当前关于使用蚁群算法解决载人潜水器路径规划问题的研究,往往只注重路径的长度和算法收敛速度,容易忽略路径点与障碍物之间的距离和路径的平滑度等要素。载人潜水器过于靠近障碍物航行时容易产生碰撞;按照不平滑路径行驶时,频繁地转向会降低航行效率。为解决这些问题,受人工势场法启发,文中在蚁群算法的概率选择环节引入障碍物惩罚因子φ和转向惩罚因子ψ,对路径点的选择加以限制。仿真测试表明,相比于传统蚁群算法和Dijkstra算法,该算法规划的路径与障碍物之间保持安全距离且转向次数更少,因此载人潜水器按照此路径航行时,安全性和航行效率更高。     

基于改进动态窗口法的无人船目标跟踪运动规划方法

针对多浅滩、礁石和渔船等复杂环境下可疑船只目标运动跟踪问题,本文提出了一种基于改进动态窗口法的无人船目标跟踪运动规划方法。首先,根据目标船只的状态和障碍物位置,自适应选择目标跟踪制导律,同时采用最近会遇点方法优化采样空间。然后,将航行危险度评价因子加入动态窗口法目标函数,以此评估碰撞危险度。最后,对有限时域内的推演轨迹...     

Three-Dimensional Boundary Element Method Applied to Nonlinear Wave Transformation

For higher accuracy in simulating the transformation of three dimensional waves,in consid-eration of the advantages of constant panels and linear elements,a combined boundary elements is appliedin this research.The method can be used to remove the transverse vibration due to the accumulation ofcomputational errors.A combined boundary condition of sponge layer and Sommerfeld radiation condi-tion is used to remove the reflected waves from the computing domain.By following the water particle onthe water surface,the third order Stokes wave transform is simulated by the numerical wave flume tech-nique.The computed results are in good agreement with theoretical ones.