杨鑫
- 作品数:9 被引量:38H指数:5
- 供职机构:武汉理工大学交通学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:交通运输工程经济管理更多>>
- 基于UKF的无人艇操纵响应模型的参数辨识被引量:3
- 2019年
- 为解决无人艇(unmannedsurfacevessel,USV)的操纵性预报问题,提出一种基于无迹卡尔曼滤波(UnscentedKalmanFilter,UKF)的辨识方法用于获取无人艇二阶非线性操纵响应模型参数.首先在Matlab平台上进行20°Z形仿真操纵实验,基于差分法对辨识模型离散化,运用设计的UKF算法展开辨识,并分析其辨识过程中的收敛性,将辨识结果在实验室平台上进行10°,20°和30°半物理仿真正弦和Z形操纵性实验.结果表明,UKF是一种有效的辨识算法,辨识结果能有效的预报无人艇的操纵性预报.
- 褚式新茅云生董早鹏杨鑫黄铖
- 关键词:无人艇参数辨识无迹卡尔曼滤波
- 基于EKF的高速无人艇操纵响应模型参数辨识被引量:1
- 2019年
- 为了对高速无人艇的操纵性能进行预报,提升其操控性,需要准确地获得无人艇操纵响应模型的各项参数.针对传统实验方法下获取模型参数缺陷,提出一种基于EKF的高速无人艇操纵响应模型参数辨识方法.首先利用差分法对高速无人艇的二阶非线性操纵响应模型进行离散化,并通过变换将其转化成基于EKF的增广状态向量形式.基于四阶龙格-库塔法,仿真模拟辨识模型的输入数据,并对转化后的状态向量进行辨识,进一步解方程得到响应模型各项参数的辨识结果.对响应模型的各项参数进行敏感性分析,得到各参数对模型输出结果的敏感系数,从而对参数辨识结果误差分析论证.通过对原始模型和辨识模型的操纵运动仿真结果对比分析,验证了基于EKF所得到的辨识模型具有良好的泛化能力,能够更好的对高速无人艇进行操纵运动控制和预报.
- 杨鑫杨鑫茅云生包涛曾小龙黄铖
- 关键词:扩展卡尔曼滤波敏感性泛化能力
- 基于进化势场模型的无人艇路径规划算法被引量:6
- 2019年
- 人工势场法广泛地应用于无人艇的路径规划问题,但传统势场模型下所规划的路径并不具有最优性,无法满足无人艇的实际规划要求.针对此问题,文中提出了一种基于进化势场模型的无人艇路径规划算法.在势场模型中,引入势场路径评价方程和微分进化算法,以实现对势场模型的评估和优化;同时考虑到无人艇的最大转向角约束,提出平滑算法对势场路径进行二次优化.仿真结果验证了算法的有效性和可靠性.
- 陈卓茅云生茅云生董早鹏杨鑫杨鑫
- 关键词:无人艇路径规划微分进化算法
- 武汉城市慢行交通发展现状及对策分析被引量:9
- 2009年
- 慢行交通通常指的是步行或自行车等以人力为空间移动动力的交通系统,其行进或行驶速度一般3~15公里/小时之间。我国城市人口集中,步行和非机动车出行在城市居民出行方式中占有很大比例,而目前我国对于城市交通的研究主要集中在以机动车为主的快速交通系统上,对于慢行交通系统的研究还比较少。笔者对慢行交通的交通特性进行了分析,并以武汉市为例探讨了慢行交通发展中存在的问题及其对策。
- 杨鑫张培林
- 关键词:交通发展交通系统非机动车城市人口
- 汉江(湖北段)航道整治工程航运经济效益分析被引量:5
- 2019年
- 为正确分析和计算汉江航道整治工程的航运经济效益,结合汉江航道整治工程效果,依据汉江航运历史数据及发展规律构建综合预测模型预测汉江航运需求,采用有无对比法、定性与定量相结合的方法研究2014、2018、2020、2025、2030年航道整治工程航运经济效益,结果表明汉江航道整治工程航运经济效益良好,并能为汉江航道建设管理提供依据,为汉江航道整治后进一步发展厘清思路。
- 鲁寒宇詹斌罗轶韦文景樊思月杨鑫
- 关键词:航道整治工程
- 汉江航道整治工程的社会效益评价被引量:1
- 2019年
- 为持续发挥汉江航道整治工程的社会效益,理清汉江航道整治后的发展思路,从推动汉江生态经济带建设、优化综合运输体系、促进节能减排、促进汉江沿线产业、增加就业岗位和推进滨水生态旅游开发等6个方面,定性分析汉江航道整治工程的社会效益;同时选取汉江航道整治工程社会效益指标,分别采用层次分析法和模糊综合评价法,定量研究汉江航道整治工程的社会影响、社会互适性、社会风险。研究结果表明,汉江航道整治工程明显带动社会发展,产生积极社会影响,有利于控制社会风险,从而为汉江航道建设管理提供依据。
- 詹斌杨鑫周圣龙罗轶
- 关键词:航道整治模糊综合评价法层次分析法
- 基于改进BFO优化的高速无人艇航向PD控制被引量:6
- 2018年
- 针对无人艇高速航行过程中航向控制问题,提出一种基于改进细菌觅食算法优化的PD控制算法.基本细菌觅食算法使用固定步长易导致算法遗失局部最优解,文章设计了一种改进的分维自适应步长策略,以实现步长的自适应调整;针对细菌觅食算法的游动操作可能导致细菌重复的无用游动,提出了一种智能探针操作方法;引入一种自适应迁徙概率算法,优化细菌觅食算法的驱散操作;将改进后的细菌觅食算法融合到高速无人艇的PD航向控制系统当中,用于优化PD控制参数,并通过半物理仿真实验验证了所提出算法的有效性、可靠性和优越性.
- 包涛茅云生董早鹏杨鑫曾小龙
- 关键词:航向控制
- 基于极大似然法的高速无人艇操纵响应模型参数辨识被引量:10
- 2020年
- 高速水面无人艇操纵性预报精度取决于其运动模型中的参数获取精度,针对传统扩展卡尔曼滤波算法难以获取较高精度的模型参数问题,提出一种采用极大似然法辨识获取无人艇操纵运动2阶非线性响应模型参数的方法。基于某无人艇响应模型参数进行20°Z形仿真实验,采集艏向角和舵角变化数据,根据辨识原理与前向差分法设计一种极大似然辨识方法,通过辨识获取了模型参数。进一步研究发现在极大似然法辨识过程中部分参数有参数漂移现象产生,分析得到参数漂移产生的原因在于使用差分法处理Z形实验数据时忽略了舵角变化率的影响。采用正弦仿真实验数据结合极大似然法进行改进辨识研究,其舵角变化率可直接对舵角求导得到。针对极大似然法与扩展卡尔曼滤波算法的辨识结果展开操纵运动仿真实验。实验结果表明:通过极大似然法辨识获取的参数比传统卡尔曼滤波算法能更精确地预报无人艇的操纵运动,且基于正弦仿真实验数据辨识能有效解决极大似然法的参数漂移,从而为极大似然法辨识结果提供更高的精度。
- 褚式新茅云生董早鹏杨鑫
- 关键词:水面无人艇参数辨识
- 基于连通度的路网三路连通模型研究
- 2009年
- 分析了现有公路网连通度评价指标,结合我国现有路网结构提出了三路连通模型,并计算出了三路连通模型的C值,以期为公路网的研究与评价提供理论指导。
- 杨鑫宋学文
- 关键词:路网结构连通度