内容概要:本文探讨了基于非线性模型预测控制(NMPC)与近端策略优化(PPO)强化学习在无人船目标跟踪控制中的应用及其优劣对比。首先介绍了无人船在多个领域的广泛应用背景,随后详细阐述了NMPC通过建立非线性动力学模型实现高精度跟踪的方法,以及PPO通过试错学习方式优化控制策略的特点。接着从精度与稳定性、灵活性、计算复杂度等方面对两者进行了全面比较,并指出各自的优势和局限性。最后强调了Python源文件和Gym环境在实现这两种控制方法中的重要性,提供了相关文献和程序资源供进一步研究。 适合人群:从事无人船技术研发的研究人员、工程师及相关专业学生。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人船目标跟踪控制技术原理并进行实际项目开发的人群。目标是在不同应用场景下选择最合适的控制方法,提高无人船的性能。 其他说明:文中不仅涉及理论分析还包含了具体的Python实现代码,有助于读者更好地掌握相关技术细节。
2025-06-05 10:25:35 527KB
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元强化学习是强化学习的一个分支,它旨在通过少量的样本数据快速适应于更广泛的任务。元强化学习的核心思想是提高学习的效率和泛化能力,这对于解决深度强化学习中样本效率低下和策略通用性不足的问题具有重要意义。 深度强化学习是强化学习的一种,它结合了深度学习技术,通过神经网络来近似策略或价值函数。深度强化学习在许多序贯决策任务中取得了显著成功,如围棋和机器人控制等。然而,深度强化学习的一个主要限制是它需要大量的学习数据和计算资源才能学习到有效的策略。 元学习是机器学习的一个研究领域,它关注的是如何让学习算法本身能够快速学习新知识。元学习的目标是训练出一个能够在多个任务上表现良好的模型,这与传统的机器学习方法不同,后者需要为每个新任务重新训练模型。 元强化学习正是将元学习的思想应用于强化学习问题中。通过元强化学习,一个智能体可以从先前经验中学习到如何更快更好地学习新任务。在元强化学习中,智能体在多个相关任务上进行学习,以形成一种“学习如何学习”的能力,从而提高学习效率。 在元强化学习的研究进展方面,研究者们对深度强化学习和元学习的基本概念进行了介绍。对元强化学习进行了形式化定义,并总结了常见的场景设置。然后,从元强化学习研究成果的适用范围角度出发,介绍了现有研究进展。分析了元强化学习领域的研究挑战与发展前景。 元强化学习的研究进展可以分为几个主要方向:算法设计、理论分析、多任务学习、快速适应等。在算法设计方面,研究者尝试设计各种新的算法框架以提高元强化学习的效率。理论分析关注于理解元强化学习的工作原理和其在不同任务上的性能。多任务学习方面,研究者尝试通过让智能体在多个相关任务上进行学习,来增强其对新任务的适应能力。快速适应方向则关注于如何让智能体在遇到新任务时,能够快速调整策略以实现有效学习。 尽管元强化学习具有广阔的前景,但在研究过程中也面临着诸多挑战。例如,如何设计出更为高效的元学习算法、如何平衡学习效率与学习深度、如何处理学习过程中的不确定性问题、如何确保策略的稳定性和安全性等都是当前元强化学习研究需要解决的问题。 展望未来,元强化学习有望在理论和实践上都取得重要的突破。随着机器学习和人工智能技术的不断进步,元强化学习有可能在解决样本效率问题、提升策略的泛化能力等方面取得更大的进展,进而推动强化学习领域的全面发展。
2025-06-05 09:54:07 4.71MB 强化学习
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本系统中的核心技术是对分割后的车牌字符进行识别,通过对车牌字符的收集,完成了车牌字符的数据集收集,并对数据集中的数据进行规整处理,最后完成对数据集中车牌字符的识别模型建立。此外,还开发了一款识别车辆中车牌信息的上位机人机交互界面,可以展示车辆信息,展示出车辆中车牌识别的整个过程,并对最终的车牌别结果进行展示。经过测试,系统识别率达到95%以上,本可以满足车牌识别的相关应用要求。 车牌识别技术是利用计算机视觉与机器学习技术来实现对车辆车牌信息的自动检测与识别。这一技术广泛应用于交通管理、刑事侦查、停车场管理等多个领域。在车牌识别的流程中,卷积神经网络(CNN)以其优异的特征提取能力和自动学习性能,已经成为车牌识别领域中的核心技术。 车牌检测与识别系统通常包括车牌检测、车牌字符分割、字符识别三个主要步骤。车牌检测阶段主要用于从车辆图像中定位车牌区域。车牌字符分割阶段则是将定位到的车牌区域内的字符进行分离,为后续的字符识别做准备。字符识别阶段通过训练好的模型对分割后的单个字符进行识别,最终得到车牌号码。 在车牌识别系统的开发中,数据集的收集与规整处理至关重要。车牌字符的数据集需要包含不同光照条件、不同角度拍摄、不同车辆环境下的车牌图片,以保证模型具有较好的泛化能力。通过对这些数据进行预处理,如灰度转换、二值化、去噪声、尺寸归一化等,可以提高模型的训练效率和识别准确率。 上位机人机交互界面是车牌识别系统的重要组成部分。界面需要直观易用,能够实时展示车辆信息以及车牌识别的整个过程。同时,该界面还能展示最终的识别结果,并且具备异常信息提示、数据保存、统计报表等功能,以满足实际应用中的需求。 本研究开发的车牌识别模型基于深度学习框架,尤其是卷积神经网络。CNN能够自动地从数据中学习特征,从而避免了传统图像处理中复杂的手工特征设计。通过在大量车牌图像上训练,CNN能够识别出车牌中的字符,并将这些字符组合成完整的车牌号码。 车牌识别系统的性能可以用识别率来评价。系统识别率达到95%以上,意味着大部分车牌能够被正确识别,这已经可以满足大多数车牌识别的应用要求。然而,车牌识别技术依然面临着诸多挑战,如车牌污损、不同国家和地区的车牌差异、夜间车牌识别等问题,这些都需要未来进一步的研究和技术革新来解决。 车牌检测与识别技术是现代智能交通和安全监控系统中不可或缺的一环。通过使用卷积神经网络等深度学习技术,车牌识别的准确率和效率得到了显著提升。随着人工智能技术的不断发展和优化,车牌识别技术将在智能交通管理等更多领域发挥重要的作用。
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内容概要:本文详细介绍了Comsol多物理场仿真软件在瓦斯抽采领域的应用,特别是热-流-固四场耦合技术。文章首先阐述了四场耦合的背景及其对提高瓦斯抽采效率和煤矿安全的重要性。接着讨论了动态渗透率和孔隙率变化模型的关键作用,以及它们如何影响瓦斯流动速度和抽采效果。随后,文章深入探讨了PDE模块的应用,解释了如何通过偏微分方程建模来模拟复杂物理现象。最后展示了具体的模拟过程和代码片段,并分析了模拟结果的实际应用价值,强调了该技术在优化抽采方案和提升安全性方面的潜力。 适合人群:从事煤炭开采、瓦斯抽采及相关领域的科研人员和技术工程师。 使用场景及目标:适用于希望深入了解Comsol多物理场仿真技术在瓦斯抽采中的具体应用的研究人员和技术人员,旨在提高瓦斯抽采效率并确保煤矿生产的安全性。 其他说明:文中提供的代码片段可用于实际操作和验证,帮助读者更好地理解和掌握相关技术细节。
2025-06-04 20:43:46 2.35MB Comsol 孔隙率变化
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相位和偏振涡旋光通信研究_刘俊.caj
2025-06-04 20:06:06 14.71MB
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在全球经济发展的背景下,低碳经济作为一种新的发展模式已经逐渐成为全球趋势,它以降低能源消耗、减少环境污染、减少温室气体排放为特征,致力于实现经济与环境的可持续发展。随着工业化、城市化和现代化的推进,发展中国家如中国面临的能源需求快速增长,碳排放问题尤为突出。中国作为世界第二大二氧化碳排放国,正处于转变经济发展模式的关键时期。江苏省作为中国经济发展速度较快的地区之一,其经济增长和产业结构的变化对碳排放产生着重要的影响。 本文的研究选取了1985年至2009年江苏省的相关数据,重点探讨了经济增长、产业结构变化对碳排放的影响。通过建立人均GDP、三大产业产值比例和碳排放量的回归模型,研究发现经济增长确实对江苏省的碳排放产生了压力,而产业结构中第二产业(主要以工业为主)对碳排放的影响效应最为显著,第三产业的影响相对较小且不显著。 文章指出,自上世纪90年代以来,全球温室效应的加剧使得低碳经济成为新的发展方向。中国作为世界上二氧化碳排放量排名第二的国家,面临着严重的“发展排放”问题,即以高能耗、高污染、高排放为特征的经济模式对可持续发展的制约。江苏省是中国经济高速发展的省份之一,其产业构成特点导致能源消耗成为碳排放的主要来源。从1985年的4028万吨碳排放量增长到2009年的20767万吨,年均增长速度达到了16.62%。这表明江苏省的碳排放情况相当严峻。 近年来,国内外学者对碳排放的影响因素进行了多角度的研究。在研究方法的选择上,LMD对数平均权重DIVISI分解法被广泛应用于能源需求分解,并通过实证分析证明了其优越性。在具体影响碳排放的因素方面,经济增长通过规模效应、结构效应和技术效应影响环境,进而影响碳排放水平。经济增长效应是二氧化碳排放增加的主要因素。国外学者Koen Schoors等人利用shapley方法对四国46年的数据进行碳排放影响因素分解分析,发现碳利用强度与经济增长之间存在脱钩效应。国内学者则主要通过LMD方法进行分析,如宋德勇等(2009)基于江苏省的数据进行研究。 江苏省的经济增长和产业结构变化对碳排放具有显著影响。工业作为第二产业的主体,其对碳排放的贡献最大。要减少江苏省乃至中国其他省份的碳排放,需要转变当前的经济增长模式,调整产业结构,发展高附加值、低能耗的产业,同时推广节能减排技术,增加第三产业的比重,并在政策层面鼓励低碳技术的创新和应用。这些措施对于缓解碳排放压力、促进低碳经济的发展具有重要意义。
2025-06-04 19:43:17 312KB 首发论文
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为了降低飞行设备的安全事故,提高飞行设备的安全性和可靠性,研究实现了一种基于DSP的振动信号采集系统。该系统利用中断嵌套中断技术实现八通道两种采样率的采样,利用4项5阶Nuttall窗FFT算法实现了对数据的分析处理。实际测试结果表明,该系统的振动信号幅值误差小于0.3%,频率误差小于4%,到达了预期的设计要求。
2025-06-04 19:39:57 1.46MB DSP;
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多模液芯光纤干涉的实验研究主要探讨了多模液芯光纤的一些基本性质,包括干涉条纹的最大可见度条件,并且提供了两种基于干涉传感的测量结果。本文所探讨的光学干涉传感技术是近年来发展迅猛的一个领域,它基于干涉原理,具有极高的灵敏度,因而受到了广泛关注。 文章指出单模光纤相较于多模光纤,在干涉条纹的产生和观察方面具有优势。单模光纤输出的光具有相同的位相和振幅,这使得干涉条纹容易产生并且条纹清晰。然而,多模液芯光纤具有较大的芯径,这使得它们在与光源的耦合、干涉场的强度以及干涉条纹的观察方面具有优势,尽管它们的干涉条纹不如单模光纤的那样简单和清晰。 文章介绍了多模液芯光纤干涉的几个关键性质。基于电磁场理论,阶跃型多模光纤可以通过逐渐改变入射光束的角度来激发连续变化的模式(模带)。每一种模式具有不同的传模常数和延迟时间,而光纤的光线理论为较大的芯径光纤提供了简单明了的分析结果。例如,子午线的最小延迟时间对应于入射角度为0度,而最大延迟时间则对应于入射角度达到最大值。 进一步,文章探讨了如何获得双光路液芯光纤干涉的最大条纹可见度。通过使用自制的液芯光纤和He-Ne激光器作为相干光源,并采用特定的干涉装置进行实验,得出了不同入射光强和不同背景下的最大干涉条纹可见度。实验表明,应选择模变换系数小的光纤以获得高质量的干涉条纹。 文章还讨论了多模光纤干涉的特性,特别是模带的特性,以及如何通过选择具有窄模带的高质量光纤以获得清晰的干涉条纹。这一特性对于多模光纤传感技术尤其重要。由于多模光纤输出的光不是一个模,而是一个模带,因此在多模光纤传感中应选择模变换系数小的光纤,以保证干涉条纹的质量。 另外,文章强调了模变换系数对多模光纤干涉的影响。模变换系数较小的光纤在多模光纤干涉传感中具有更多的优越性,如保偏性好,便于精确测量等。这为多模光纤干涉传感的研究提供了重要的理论基础和实验指导。 文章还提供了一些实验数据和图表来支持其理论分析和结论。这些数据显示了不同实验条件下如何通过改变入射角度和光纤长度来恢复最大条纹可见度,以及如何通过实验装置和实际操作来实现对干涉条纹可见度的精确控制和测量。 综合来看,多模液芯光纤干涉的实验研究不仅为多模光纤干涉传感提供了理论上的分析框架,而且通过一系列实验验证了相关理论和方法的可行性。这些研究结果对于光纤传感技术的发展具有重要意义,特别是在需要高灵敏度和高质量干涉条纹观测的应用场景中。通过持续的研究和探索,多模液芯光纤干涉技术有望在未来得到进一步的发展和应用。
2025-06-04 15:00:18 3.05MB 干涉条纹 theor
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基于Simulink仿真模型的孤岛模式下双机并联下垂控制改进:自适应虚拟阻抗实现无功功率均分研究,Simulink仿真模型,孤岛模式改进下垂控制双机并联,通过增加自适应阻抗对下垂控制进行改进,实现无功功率均分,解决由于线路阻抗不同引起的无功功率不均分问题。 按照文献复刻仿真。 拿后内容包括仿真模型,文献资料以及简单咨询。 模型版本2018b以上 ,核心关键词:Simulink仿真模型; 孤岛模式; 下垂控制双机并联; 自适应虚拟阻抗; 无功功率均分; 线路阻抗; 功率不均分问题; 文献复刻仿真; 模型版本2018b以上。,基于Simulink模型的双机并联改进下垂控制策略研究——通过自适应虚拟阻抗实现无功功率均衡分配
2025-06-04 14:25:44 242KB
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基于Flocking算法的无人机集群编队MATLAB复现实现研究,无人机集群编队,经典集群flocking算法复现matlab ,无人机集群编队; flocking算法; 复现; MATLAB; 编程; 仿真,"MATLAB复现经典flocking算法的无人机集群编队系统" Flocking算法是一种模拟自然界中鸟群、鱼群等生物群体运动行为的算法,它能够使个体在遵循简单的局部规则的情况下,实现复杂的全局行为,如群体同步移动、避免碰撞、形成集群等。在无人机集群编队的研究中,Flocking算法因其能在无中央控制的情况下实现无人机之间的协作编队而受到广泛关注。MATLAB作为一种高效的数值计算和仿真工具,广泛应用于科研和工程领域,它提供了丰富的数学函数库,适合于算法的快速仿真和复现。 本研究主要关注的是如何在MATLAB环境下复现Flocking算法,并将其应用于无人机集群编队的仿真中。为了实现这一目标,研究者需要首先理解Flocking算法的核心机制,包括三个基本行为规则:避免碰撞、速度匹配和集群吸引。避免碰撞是指每个无人机都应保持与邻近无人机的安全距离;速度匹配则是要求无人机根据周围个体的速度进行调整,以达到速度一致;集群吸引则指导无人机向群体中心靠拢。 在MATLAB中复现Flocking算法,首先需要设计适当的数学模型和编程逻辑,确保算法能够在模拟环境中稳定运行。接着,研究者可以通过调整算法参数,例如感知半径、最大速度、邻近无人机数量等,来观察无人机集群行为的变化。仿真过程中,无人机的运动状态可以用一组二维或三维的向量来表示,通过迭代更新这些向量,可以实现无人机编队的动态模拟。 此外,为了提高仿真的真实性和有效性,还可以在MATLAB环境中引入物理约束,比如考虑无人机的动力学特性、环境风速风向、以及可能的通信延迟等因素。这些因素的加入,可以使得Flocking算法的复现更加贴近实际应用,从而更好地为无人机集群编队的实际应用提供理论依据和仿真支持。 通过对Flocking算法的复现和仿真的深入研究,可以为无人机集群技术的发展提供有力的技术支持。这不仅有助于无人机在复杂环境下实现更加灵活的编队飞行,而且还能拓展无人机在农业、搜救、军事侦察、交通监控等领域的应用前景。 本研究的内容不仅限于算法复现,还包括了对Flocking算法在无人机集群编队中应用的详细分析。通过对无人机集群编队控制系统的设计、仿真验证以及理论分析,本研究期望能为未来无人机集群技术的研究和发展奠定基础。同时,也能够为相关领域的工程师和技术人员提供一个清晰的Flocking算法复现流程和操作指南,进一步推动该领域的研究进程和技术革新。 研究成果的发布形式多样,包括但不限于技术报告、学术论文、会议演讲等。通过这些方式,研究成果能够被广泛传播,促进学术交流和行业合作,加速无人机集群技术的商业化和实用化进程。 基于Flocking算法的无人机集群编队的MATLAB复现实现研究,不仅对理论研究具有重要意义,而且在实际应用中也具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步和成熟,我们有理由相信无人机集群技术将在未来的多个领域发挥重要作用。
2025-06-03 16:46:26 294KB rpc
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