内容概要:本文详细介绍了Hybrid A*路径规划算法在自动泊车场景中的具体实现方法。首先解释了Hybrid A*相较于传统A*的优势,即能够处理车辆运动学约束,从而生成符合实际情况的泊车路径。接着展示了如何定义车辆参数、创建节点结构体以及利用自行车模型生成后继节点。文中还探讨了混合启发函数的设计思路,包括欧式距离和航向角偏差的综合考量。此外,提供了碰撞检测的具体实现方式,确保路径的安全性和可行性。最后讨论了路径平滑处理的方法,如二次规划和平滑插值,使生成的路径更加自然流畅。 适合人群:对路径规划算法感兴趣的自动化专业学生、从事无人驾驶研究的技术人员、希望深入了解Hybrid A*算法的研究者。 使用场景及目标:适用于需要精确路径规划的应用场合,尤其是自动泊车系统。主要目标是帮助开发者掌握Hybrid A*算法的工作原理,并能够在实际项目中灵活运用。 其他说明:文章不仅提供了详细的理论讲解,还有具体的Matlab代码示例,便于读者理解和实践。同时强调了参数调校的重要性,指出步长和转向分辨率的选择对于路径质量和计算速度的影响。
2025-08-19 00:39:05 667KB
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战术数据链(Tactical Data Link, TDL)是军事通信中的关键组成部分,它允许不同平台间的实时信息交换,如海军舰艇、飞机和陆地部队。Link 11是最早和最广泛使用的TDL之一,主要用于北约国家的海上作战。在本项目中,我们将深入探讨Link 11的数据链路协议,并利用MATLAB进行仿真研究。 Link 11协议基于异步传输模式(Asynchronous Balanced Mode, ABM),采用二进制同步通信协议(Binary Synchronous Communication, BSC)编码,确保数据在嘈杂和不可靠的无线环境中有效传输。其主要特点包括分组数据结构、错误检测和纠正机制,以及身份认证和加密功能,以保证信息的安全性。 MATLAB是一种强大的数学计算和建模工具,非常适合进行Link 11的仿真。在MATLAB中,我们可以构建Link 11的通信模型,模拟数据包的编码、解码过程,以及在噪声环境下的传输。这涉及到信号处理、通信系统理论和协议栈的实现。 在"战术数据链Link11的仿真研究_王莹.caj"文件中,作者可能详细阐述了以下几点: 1. **Link 11协议详解**:包括其帧结构、报文格式,以及每个字段的含义,如报头、数据字段、校验和等。 2. **MATLAB仿真环境搭建**:如何设置MATLAB工作空间,导入必要的工具箱(如Signal Processing Toolbox或Communications Toolbox),以及建立通信系统的仿真模型。 3. **数据编码与解码**:讲解BSC编码过程,包括位同步、奇偶校验、曼彻斯特编码等,以及MATLAB代码实现。 4. **信道模型与信噪比**:描述模拟无线信道的不同模型,如AWGN(Additive White Gaussian Noise)信道,以及如何在MATLAB中设置信噪比(SNR)。 5. **误码率(BER)分析**:通过仿真计算在不同信噪比下Link 11协议的误码率,评估其抗干扰性能。 6. **安全性分析**:可能涉及Link 11的加密算法及其在MATLAB中的实现,以及对安全性的评估。 7. **结果展示与讨论**:展示仿真的结果,如波形图、误码率曲线等,并对结果进行分析和解释。 通过对Link 11的MATLAB仿真,我们可以深入理解其工作原理,优化通信性能,以及预测在实际环境中的行为,这对于军事通信的研究和设计具有重要意义。同时,这样的仿真研究也能够为其他TDL系统提供参考和借鉴。
2025-08-18 14:23:34 3.54MB matlab
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内容概要:本文详细介绍了基于SMIC 40nm工艺的10bit逐次逼近型SAR ADC的设计与应用。文章首先概述了ADC在现代电子设备中的重要性及其广泛应用领域,特别是无线通信和物联网。接着深入探讨了SAR ADC的工作原理和技术细节,包括采样时钟异步设计、栅压自举开关、CDAC比较器和SAR逻辑电路等关键组件。文中还提供了丰富的学习资源,包括详细的教程、MATLAB代码和性能测试方法,帮助读者理解和验证SAR ADC的动态和静态性能指标,如FFT、ENOB、SNR、SFDR等。最后,文章给出了具体的学习建议,强调理论与实践相结合的重要性。 适合人群:对模拟数字转换器感兴趣的电子工程学生、初学者和有一定基础的研发人员。 使用场景及目标:①了解SAR ADC的基本原理和工作机制;②掌握相关电路设计技巧和仿真工具的使用;③通过MATLAB代码进行性能测试和优化。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还附带了完整的MATLAB代码和详细的注释,便于读者快速上手并应用于实际项目中。
2025-08-18 11:29:16 2.45MB
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TC模型:低秩张量恢复方法通常基于各种张量分解技术,如CP分解、Tucker分解和高阶奇异值分解(t-SVD)。近年来,一些研究提出了将全局低秩和局部平滑先验结合的模型,但这些模型在理论上尚未证明其精确恢复的保证。本文提出的 t-CTV 正则化项能够同时编码低秩和平滑先验,并在理论上证明了其精确恢复的能力。 TRPCA 模型:本文的核心贡献 我们要解决一个问题:把一个矩阵(或者张量)分解成两个部分:一个是低秩矩阵 $L$(数据中有规律的部分),另一个是稀疏矩阵 $S$(数据中的异常或噪声)。这个过程叫做张量鲁棒主成分分析(TRPCA)。 这份仿真项目旨在介绍低秩张量恢复方法中的t-CTV(Temporal Complete Tensor Variation)和TRPCA(Tensor Robust Principal Component Analysis)算法,并提供相应的 MATLAB 代码实现。t-CTV 算法用于处理具有时序特性的低秩张量数据,而 TRPCA 算法则用于处理受到异常值干扰的低秩张量数据。通过仿真实验,展示这两种方法在不同场景下的效果与性能。
2025-08-17 22:17:48 16.56MB matlab
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内容概要:本文探讨了分布式鲁棒优化(DRO)在处理电力系统中风光发电不确定性的问题。文中介绍了利用Wasserstein距离构建模糊不确定集的方法,通过MATLAB、Yalmip和Cplex进行仿真,实现了含风、光、水、火多种能源的分布鲁棒动态最优潮流模型。该模型能够在满足风光预测误差服从模糊不确定集内的极端概率分布情况下,最小化运行费用,从而提高系统的鲁棒性和经济性。 适合人群:从事电力系统研究、优化算法开发的研究人员和技术人员,以及对分布式鲁棒优化感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要处理风光发电不确定性的电力系统优化场景,目标是提升系统的鲁棒性和经济性,确保大规模清洁能源接入电网后的稳定运行。 其他说明:文中提供了详细的代码示例,展示了如何定义变量、构建模糊不确定集、设置目标函数和约束条件,并最终求解模型。此外,还讨论了选择合适的Wasserstein距离半径的重要性及其对模型性能的影响。
2025-08-17 15:58:54 317KB
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MATLAB是Matrix Laboratory的缩写,它的产生是与数学计算紧密联系在一起的。 MATLAB是一个交互式开发系统,其基本数据要素是矩阵。 MATLAB系统由MATLAB开发环境、MATLAB语言、MATLAB数学函数库、MATLAB图形处理系统和MATLAB应用程序接口(API)五大部分组成。 常用命令 quit/exit:退出Matlab。 what:列出当前目录下的M、MAT、MEX文件清单。 dir:显示当前目录或指定当前目录下的文件。 cd 路径:改变或显示当前工作目录;路径可省略,省略时为显示当前工作目录;cd …表示回到上一级目录。 type:显示文件内容。 delete:删除文件。 which 文件名:指出M文件、MEX文件、工作空间变量、内置函数或Simulink模型所在的目录。 Who:查阅MATLAB内存变量名 .....
2025-08-17 12:16:32 1.06MB matlab
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内容概要:本文详细介绍了滚动轴承-转子8自由度系统动力学模型的构建方法及其在MATLAB环境下的实现。文中首先定义了系统的各个组成部分(如轴承内外圈、滚动体、保持架和转轴)以及它们各自的横向和轴向振动自由度。接着给出了MATLAB代码框架,用于模拟该系统的动态行为,特别强调了赫兹接触力的计算方式。此外,还探讨了不同参数(如转速、滚子数量、轴向预紧力和游隙)对系统动力学响应的影响,并展示了如何通过频谱分析来识别特定的故障特征。 适合人群:机械工程领域的研究人员和技术人员,尤其是那些从事机械设备故障诊断工作的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要深入了解滚动轴承-转子系统动力学特性的场合,帮助工程师们更好地理解和预测设备运行过程中可能出现的问题,从而提高维护效率并延长设备寿命。 其他说明:文中提供的MATLAB代码可以作为研究和教学工具,帮助读者掌握复杂机械系统的建模技巧。同时,对于有兴趣进一步探索非线性动力学现象的研究者来说,也是一个很好的起点。
2025-08-16 17:49:41 731KB
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### MATLAB优化工具箱详解 MATLAB优化工具箱是MATLAB软件的一个强大附加组件,它提供了丰富的函数和算法,用于解决各种优化问题,包括线性规划、非线性规划、二次规划、多目标优化等。对于从事工程、科学、经济、管理等领域的人来说,掌握MATLAB优化工具箱的使用技巧,可以极大地提高分析和解决问题的能力。 #### 线性规划基础 线性规划是一种数学优化技术,用于在一系列线性等式和不等式的约束条件下,寻找线性目标函数的最大值或最小值。MATLAB优化工具箱中的`linprog`函数是解决线性规划问题的主要工具。 ##### 命令格式与应用 1. **基本形式**: ```matlab x = linprog(c, A, b) ``` 其中,`c`是目标函数系数向量,`A`和`b`分别代表不等式约束矩阵和向量,即满足`A*x <= b`。如果不存在不等式约束,应将`A`和`b`设置为空矩阵`[]`。 2. **包含等式约束的形式**: ```matlab x = linprog(c, A, b, Aeq, beq) ``` 在上述基础上增加了等式约束`Aeq*x == beq`。如果没有等式约束,同样可以将`Aeq`和`beq`设为空矩阵`[]`。 3. **边界约束和初始点**: ```matlab x = linprog(c, A, b, Aeq, beq, VLB, VUB) x = linprog(c, A, b, Aeq, beq, VLB, VUB, X0) ``` `VLB`和`VUB`分别代表变量的下界和上界,`X0`为初始点,用于加速某些算法的收敛过程。 4. **返回最优解与目标函数值**: ```matlab [x, fval] = linprog(...) ``` 这个命令不仅返回最优解`x`,还返回目标函数在`x`处的值`fval`。 #### 实际案例解析 通过几个具体的案例,我们可以更直观地理解如何利用MATLAB优化工具箱来解决实际问题。 **案例1**:最小化目标函数,同时满足线性不等式约束。 ```matlab c = [-0.4 -0.28 -0.32 -0.72 -0.64 -0.6]; A = [0.01 0.01 0.01 0.03 0.03 0.03; 0.02 0 0 0.05 0 0; 0 0.02 0 0 0.05 0; 0 0 0.03 0 0 0.08]; b = [850; 700; 100; 900]; Aeq = []; beq = []; vlb = [0; 0; 0; 0; 0; 0]; vub = []; [x, fval] = linprog(c, A, b, Aeq, beq, vlb, vub); ``` **案例2**:最小化成本,同时满足特定的生产要求。 ```matlab c = [6 3 4]; A = [0 1 0]; b = [50]; Aeq = [1 1 1]; beq = [120]; vlb = [30; 0; 20]; vub = []; [x, fval] = linprog(c, A, b, Aeq, beq, vlb, vub); ``` **案例3**:任务分配问题,最小化加工费用的同时满足加工需求。 ```matlab f = [13 9 10 11 12 8]; A = [0.4 1.1 1 0 0 0; 0 0 0 0.5 1.2 1.3]; b = [800; 900]; Aeq = [1 0 0 1 0 0; 0 1 0 0 1 0; 0 0 1 0 0 1]; beq = [400; 600; 500]; vlb = zeros(6, 1); vub = []; [x, fval] = linprog(f, A, b, Aeq, beq, vlb, vub); ``` **案例4**:检验员配置问题,最小化检验成本。 ```matlab c = [40; 36]; A = [-5 -3]; b = [-45]; Aeq = []; beq = []; vlb = zeros(2, 1); vub = [9; 15]; [x, fval] = linprog(c, A, b, Aeq, beq, vlb, vub); ``` 结果显示,只需聘用9个一级检验员即可。 #### 控制参数设置 在优化过程中,控制参数`options`的合理设置对优化效果至关重要。`options`可以通过`optimset`函数创建或修改,主要参数包括: 1. **Display**:显示级别,决定是否显示迭代过程或最终结果。 2. **MaxFunEvals**:允许的最大函数评估次数。 3. **MaxIter**:允许的最大迭代次数。 通过调整这些参数,用户可以更好地控制优化过程,使其更加符合具体的应用需求。例如,当`Display`设为`'iter'`时,每次迭代的信息都会被打印出来,这对于调试和监控优化过程非常有用。而设置`MaxFunEvals`和`MaxIter`则可以帮助避免无休止的计算,尤其是在处理大规模或复杂优化问题时尤为重要。
2025-08-15 12:37:05 532KB matlab 优化工具箱
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内容概要:本文详细介绍了在电力系统中,特别是在高可再生能源渗透率的情况下,如何利用Matlab实现分布鲁棒联合机会约束下的能量和备用调度。文中讨论了两阶段随机程序的应用,重点解释了Wasserstein模糊集的作用及其在处理不确定性和保障系统安全方面的优势。通过具体的Matlab代码示例展示了如何构建Wasserstein模糊集、处理联合机会约束以及优化调度策略。实验结果表明,相比传统的随机规划方法,该模型不仅提高了系统的可靠性,还显著降低了成本波动,实现了更好的经济性和鲁棒性的平衡。 适合人群:从事电力系统研究和技术开发的专业人士,尤其是关注可再生能源接入和智能电网调度的研究人员和工程师。 使用场景及目标:适用于需要解决高可再生能源渗透带来的不确定性和复杂性的电力系统调度场景。主要目标是在保证系统安全可靠的前提下,降低运营成本,提高经济效益。 其他说明:文中提供的Matlab代码为简化版本,实际应用时需根据具体情况调整和完善。此外,文中提到的一些关键技术如Wasserstein模糊集、联合机会约束等,对于理解和改进现有调度模型具有重要指导意义。
2025-08-15 11:00:46 1.38MB
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二维方向-of-arrival (DOA) 估计是无线通信、雷达和声学信号处理领域中的一个关键问题。在这些系统中,多个同时发射或接收的信号源可能来自不同的方向,而DOA估计就是确定这些信号源相对于接收阵列的方向。本程序集是一个用Matlab编写的DOA估计算法实现,提供了对二维空间中信号源方向的估计。 标题中的"二维DOA估计程序_DOA估计_matlab"表明这是一个基于Matlab的软件工具,用于进行二维空间内的DOA估计。Matlab因其强大的数值计算能力和丰富的信号处理库,常被用于开发此类算法。 描述提到"二维DOA估计程序,直接运行脚本,可以得到角度估计的结果",这说明该程序包含一个可以直接执行的Matlab脚本,用户无需深入了解内部算法细节,只需运行脚本,即可获取信号源的方位角信息。这对于教学、研究或者快速原型验证来说非常方便。 标签"doa估计"和"matlab"进一步确认了程序的主要功能和所使用的编程语言。 在压缩包中的文件"基本DOA估计程序 - 20210110"很可能包含了主脚本文件和其他辅助文件,如数据集、函数库等。这些文件通常会提供算法的实现,包括初始化参数设置、信号模型定义、阵列几何结构描述、估计方法(如MVDR(最小范数均方差准则)、MUSIC(多信号分类)、ESPRIT(估计信号参数的旋转不变技术)等)以及结果的可视化。 在实际应用中,二维DOA估计可以应用于多个场景,如: 1. 雷达系统:确定目标的精确位置,提升探测能力。 2. 无线通信:多用户检测,提高频谱效率。 3. 声纳系统:水下目标定位,提高海洋探测精度。 4. 智能音频系统:定向麦克风阵列,用于语音增强和噪声抑制。 在Matlab中,实现DOA估计通常涉及以下步骤: 1. **信号模型**:定义输入信号的数学模型,包括信号源数量、信号功率、频率、时延等。 2. **阵列设计**:选择合适的天线或麦克风阵列布局,如线阵、圆阵或U型阵列等。 3. **数据预处理**:对采集到的数据进行去噪、采样同步等预处理。 4. **DOA估计算法**:根据选择的算法(如MUSIC、ESPRIT、LMS等)计算角度估计。 5. **后处理**:可能包括角度细化、误检剔除等步骤。 6. **结果展示**:将估计的DOA值以图形方式呈现,便于理解和分析。 通过这个Matlab程序,用户可以方便地调整参数,测试不同算法的效果,并且快速获得直观的结果。这对于学术研究、工程实践和教育都是非常有价值的资源。
2025-08-14 20:22:55 4KB doa估计 matlab
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