可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种利用可见光频谱进行数据传输的技术。由于可见光通信具有支持通信和照明同时进行的能力,因此被认为是一种在地下矿井等复杂环境中实现有效通信的潜在接入技术。地下矿井环境不仅狭窄且复杂,而且在安全性和可靠性方面有着极高的要求。因此,准确地对VLC系统的信道特性进行建模,对于设计和评估VLC系统性能至关重要。 在地下矿井中,可见光通信面临着与其他环境不同的独特挑战。由于矿井内部复杂的空间结构和各种干扰的存在,VLC信道的路径损耗特性和时延扩散特性需要详细研究。路径损耗指的是信号在传输过程中由于传播距离和障碍物等因素造成的信号强度衰减。时延扩散描述的是信号在不同路径上传播到达接收端的到达时间差异,它会影响信号的接收质量。 本文介绍了一种专门针对地下矿井环境的可见光通信路径损耗信道模型。该模型基于递归信道模型,并通过考虑矿井巷道和工作面环境中的三种不同轨迹来确定路径损耗指数。考虑到不同数量的发射器,文中研究了视距(Line-of-Sight,LoS)和非视距(Non-Line-of-Sight,NLoS)两种通信场景。研究结果表明,在应用曲线拟合技术时,路径损耗在对数域上表现为线性行为。进而,导出了路径损耗与距离关系的表达式,并研究和分析了均方根(Root Mean Square,RMS)时延扩散。 在地下矿井可见光通信中,路径损耗信道模型的准确建立对于通信系统的设计和性能评估极为重要。路径损耗模型可以基于不同的传输环境和条件,通过测量和仿真等方法得到。在模型的建立过程中,需要考虑多种因素,如发射器和接收器的高度、矿井内障碍物的存在、以及光线在不同介质中的反射和散射等。 此外,研究还涉及到了时延扩散问题,即信号经过多个路径传输后到达接收端的时差问题。时延扩散对通信系统同步和信号重建至关重要,较大的时延扩散会导致信号失真和通信质量下降。通过分析RMS时延扩散,可以为设计通信系统提供依据,以优化系统参数,减少时延扩散带来的负面影响。 在地下矿井通信中,可见光通信系统不仅可以提供数据通信,还能作为照明设备,这为矿井通信提供了一种新的视角。由于矿井中存在有毒气体和尘埃,这要求通信系统必须具备高可靠性和稳定性。此外,可见光通信还具有安全性高的特点,因为它利用的是不可见光谱之外的频段,与无线电波通信相比,可见光通信的信号不会穿透矿井壁,降低了在其他区域产生干扰的风险。 地下矿井可见光通信的路径损耗信道模型的研究是实现地下矿井内通信系统设计与性能评估的关键。通过精确的信道建模,可以更好地理解地下矿井中可见光通信的物理传播现象,从而设计出更加稳定可靠的通信系统,满足矿井内通信对安全性和可靠性的严格要求。随着技术的不断发展,可见光通信在地下矿井中的应用将越来越广泛,对于提高矿井作业效率、保障矿工安全具有重要的意义。
2025-10-12 14:54:51 401KB 研究论文
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随着人工智能技术的飞速发展,机器人路径规划作为机器人领域的重要研究方向之一,已经在工业、服务、医疗等领域发挥着重要作用。路径规划的目标是使机器人能够安全、高效地从起点移动到终点,避免障碍物,同时优化运动路径。传统的路径规划算法包括基于图的算法、启发式算法和基于样条曲线的方法等。然而,这些方法在复杂环境或动态变化的环境中效率较低,且难以处理高维状态空间。 深度学习尤其是深度强化学习为路径规划问题提供了新的解决思路。深度Q网络(DQN)作为深度强化学习中的一种重要算法,利用深度神经网络的强大表达能力拟合Q函数,从而解决了传统强化学习中的状态空间和动作空间维数过高的问题。DQN结合了深度学习和Q-learning的优势,通过经验回放和目标网络解决了传统强化学习中的不稳定性问题,使得机器人能够在复杂的环境和动态变化的场景中进行有效的路径规划。 在本次分享的项目中,“基于深度学习DQN的机器人路径规划附Matlab代码”将详细展示如何结合深度学习和强化学习技术进行路径规划。该研究首先构建了机器人所处的环境模型,定义了状态和动作空间,接着设计了相应的深度Q网络架构,用于逼近最优策略。通过与环境的互动学习,机器人能够逐步提升其在不同场景下的路径规划能力。 项目中包含的Matlab代码部分是一个重要的学习资源,它不仅为研究人员提供了算法实现的参考,也使得学习者能够通过实践更深刻地理解DQN算法在路径规划中的应用。通过运行这些代码,用户可以直观地观察到机器人在模拟环境中学习的过程,包括状态的更新、策略的调整以及路径的优化等。 此外,项目还可能包括对DQN算法的改进措施,比如使用更加复杂的神经网络架构、引入更多样化的环境交互数据来增强模型的泛化能力,或者对训练过程进行优化以提高学习效率。这些内容对于想要深入研究深度强化学习在路径规划中应用的学者和技术人员来说,具有较高的参考价值。 该项目的发布将有助于促进机器人路径规划技术的发展,特别是在自主导航和决策制定方面。它不仅能够为实际的机器人产品开发提供理论和技术支持,也能够为学术界的研究工作带来启示,推动相关领域的研究进步。随着深度学习和强化学习技术的不断完善,未来机器人在复杂环境中的路径规划能力将得到极大的提升,这对于推进机器人技术的广泛应用具有重要意义。
2025-09-23 08:36:04 15KB
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基于Carsim和Simulink的变道联合仿真:融合路径规划算法与MPC轨迹跟踪,可视化规划轨迹适用于弯道道路与变道,CarSim与Simulink联合仿真实现变道:路径规划算法+MPC轨迹跟踪算法的可视化应用,适用于弯道道路与变道功能,基于Carsim2020.0与Matlab2017b,carsim+simulink联合仿真实现变道 包含路径规划算法+mpc轨迹跟踪算法 带规划轨迹可视化 可以适用于弯道道路,弯道车道保持,弯道变道 Carsim2020.0 Matlab2017b ,carsim;simulink联合仿真;变道;路径规划算法;mpc轨迹跟踪算法;轨迹可视化;弯道道路;弯道车道保持;Carsim2020.0;Matlab2017b,CarSim联合Simulink实现弯道轨迹规划与变道模拟研究
2025-09-21 14:50:31 1013KB
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Carsim与Simulink联合仿真实现变道路径规划算法与MPC轨迹跟踪算法的可视化应用,适用于弯道道路的智能驾驶仿真。,carsim+simulink联合仿真实现变道 包含路径规划算法+mpc轨迹跟踪算法 带规划轨迹可视化 可以适用于弯道道路,弯道车道保持,弯道变道 Carsim2020.0 Matlab2017b ,关键词:Carsim; Simulink; 联合仿真; 变道; 路径规划算法; MPC轨迹跟踪算法; 规划轨迹可视化; 弯道道路; 弯道车道保持; 弯道变道; CarSim2020.0; Matlab2017b。,CarSim联合Simulink实现弯道轨迹规划与变道模拟研究
2025-09-21 14:49:33 214KB rpc
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内容概要:本文探讨了在非线性工况下,利用容积卡尔曼滤波(CKF)对轮胎侧向力和侧偏刚度进行估计和修正的方法,并将其应用于MPC路径跟踪控制中。首先介绍了传统的线性轮胎模型在特定条件下无法准确描述轮胎行为的问题,然后详细阐述了CKF的工作原理以及其实现步骤,特别是容积点生成和状态预测的具体方法。接着讨论了轮胎侧偏刚度修正策略,提出了一种基于力-滑移率关系的自适应修正方法,并展示了其在实际测试中的有效性。此外,还提到了MPC控制器中代价函数的设计细节,强调了侧偏刚度比例项的作用。最后讲述了联仿过程中遇到的问题及解决方案,如时滞补偿模块的应用,以及手写CKF相较于MATLAB自带工具箱的优势。 适合人群:从事自动驾驶、汽车工程、控制系统等领域研究的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要深入了解轮胎动态特性建模、非线性状态估计技术和先进路径跟踪控制算法的研究项目。目标是提升车辆在复杂环境下的操控性能和安全性。 其他说明:文中提供了具体的代码片段用于解释关键概念和技术实现,有助于读者更好地理解和复现实验结果。同时提醒读者注意不同仿真平台间可能存在的兼容性问题,并给出了相应的解决思路。
2025-09-18 16:41:43 535KB
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基于改进A星与APF算法的智能路径规划MATLAB代码实现,基于改进A星与APF算法的智能路径规划MATLAB代码实现,基于改进A星与改进人工势场APF的路径规划算法。 A星算法生成全局参考路径,APF实时避开动态障碍物和静态障碍物并到达目标 改进A星: 1.采用5*5邻域搜索 2.动态加权 3.冗余点删除 改进APF:通过只改进斥力函数来解决局部最小和目标不可达 的matlab代码,代码简洁,可扩展性强,可提供。 ,核心关键词:A星算法; 改进A星; APF; 路径规划; 动态加权; 邻域搜索; 冗余点删除; 斥力函数; MATLAB代码; 代码简洁; 可扩展性强。,基于改进A星与APF的智能路径规划算法MATLAB代码
2025-09-18 11:46:08 258KB 数据结构
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内容概要:本文详细介绍了如何结合改进的A星算法和优化的人工势场法(APF)来实现高效的路径规划。改进的A星算法通过扩大邻域搜索范围、引入动态加权机制以及去除冗余点,提高了路径的优化程度和效率。优化的APF算法解决了传统方法中存在的局部最小值和目标不可达问题,通过改进斥力函数,使其能够更好地应对动态环境中的障碍物。两者结合形成的路径规划系统不仅能够在全局范围内找到最优路径,还能在实时避障方面表现出色。 适合人群:对路径规划算法有一定了解并希望通过MATLAB实现高效路径规划的研究人员和工程师。 使用场景及目标:适用于需要在复杂和动态环境中进行路径规划的应用,如自动驾驶车辆、机器人导航、仓库自动化设备等。目标是在确保路径最优的同时,提供强大的实时避障能力。 其他说明:文中提供了详细的MATLAB代码实现,包括各个子模块的功能介绍和具体实现方式。此外,还讨论了一些实用的技术细节和优化技巧,如动态加权机制的具体应用、冗余点删除的方法等。
2025-09-18 11:41:57 229KB
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mapbox高阶,绘制台风路径、台风预测路径、台风风圈,台风图标图片。
2025-09-17 15:08:26 3KB mapbox
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内容概要:本文介绍了基于人工势场法的无人车路径规划算法及其在MATLAB中的实现。文中详细讲解了人工势场法的基本原理,即通过构建虚拟势场,在目标位置形成吸引力,在障碍物位置形成排斥力,从而引导无人车避开障碍并到达目标点。同时提供了完整的MATLAB代码示例,包括初始化参数设定、人工势场函数定义、主程序循环逻辑等关键步骤,并附有详尽的代码注释,便于理解和学习。 适合人群:对无人车路径规划感兴趣的科研人员、高校学生及自动化相关领域的从业者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人车路径规划算法尤其是人工势场法的研究者;可用于教学演示、实验验证或作为进一步开发的基础。 其他说明:虽然代码进行了适当简化,但仍然能够很好地展示人工势场法的核心思想。实际应用时需要考虑更多的物理特性如机器人的速度、加速度、转向半径等因素。
2025-09-12 15:07:27 397KB
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内容概要:本文详细介绍了利用A*算法进行多AGV(自动导引车)路径规划的方法及其在Matlab环境下的具体实现。首先,针对单个AGV,使用A*算法计算最短路径,采用曼哈顿距离作为启发函数,适用于栅格地图场景。其次,在多AGV环境中,通过时空冲突检测机制来识别路径重叠,并采取动态调整策略,如让低优先级AGV等待,确保各AGV能够顺利到达目的地而不发生碰撞。此外,还提供了可视化的路径动态演示和时间坐标曲线,帮助用户更好地理解和监控AGV的移动过程。文中给出了完整的代码框架,包括地图配置、AGV数量设定以及起终点随机生成等功能,适用于中小型场景的AGV调度。 适合人群:对机器人导航、路径规划感兴趣的科研人员和技术开发者,尤其是那些希望深入了解A*算法及其应用的人士。 使用场景及目标:本方案旨在解决多AGV系统中存在的路径交叉和死锁问题,提高物流运输效率。主要应用于自动化仓储、智能交通等领域,目标是通过合理的路径规划减少碰撞风险,提升系统的稳定性和可靠性。 其他说明:作者提到在实际运行过程中遇到了一些挑战,比如Matlab全局变量在并行计算时不稳定的问题,经过面向对象重构后得到了改善。同时,对于更大规模的AGV调度,可能需要探索更加高效的算法。
2025-09-11 17:17:27 322KB
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