GPOPS-II是一款强大的轨迹优化工具,主要用于设计和分析多阶段动力系统的问题,如航天器轨道设计、机器人路径规划等。这款软件的核心是基于非线性优化算法,能够处理复杂的约束条件和多变量优化问题。GPOPS-II的全称是“Generalized Pseudo-spectral Optimal Path Planning System”,它利用伪谱方法来离散化连续时间轨迹,并通过高效的数值求解器寻找最优解。 在提供的资源中,"gpops2QuickReference.pdf"可能是一个快速参考指南,它通常包含了GPOPS-II的基本用法、命令行参数、主要函数接口以及常见问题的解答。通过这个文档,用户可以迅速了解如何设置和运行优化任务,以及如何解析和理解结果。 "gpops2"可能是一个可执行文件或者包含源代码的文件夹,用于执行GPOPS-II程序。如果是可执行文件,用户可以直接运行进行轨迹优化;如果是源代码,用户可能需要编译后才能使用,同时这也会提供更多的自定义可能性,例如调整算法参数或扩展功能。 轨迹优化是GPOPS-II的主要应用场景,它涉及将一个目标函数(比如最小化飞行时间或能量消耗)与一系列物理和工程约束相结合,寻找满足所有条件的最佳路径。在航空航天领域,轨迹优化常用于设计卫星的转移轨道,或者飞船的再入地球大气层路径。在机器人学中,它可以帮助规划机器人在复杂环境中的移动路径,避免障碍物并达到目标位置。 GPOPS-II使用模板来简化用户的工作流程,这些模板可能是预定义的配置文件,包含了特定类型的优化问题的基本设置。用户可以根据自己的需求修改模板,以适应不同的轨迹优化问题。通过这种方式,GPOPS-II降低了非专业用户使用复杂优化工具的门槛。 GPOPS-II的伪谱方法是一种将连续轨迹转化为离散点的方法,这种方法允许用户精确控制轨迹的光滑度,同时减少优化过程中所需的自由度。通过选择合适的基函数和节点分布,可以有效地解决高维优化问题。 在学习和使用GPOPS-II时,理解以下几个关键概念至关重要: 1. **基函数**:伪谱方法的基础,通常是多项式或者其他连续函数,用于近似连续轨迹。 2. **节点**:基函数的插值点,决定了轨迹的离散化程度。 3. **约束**:包括物理限制(如速度、加速度限制)和工程限制(如避免碰撞)。 4. **目标函数**:需要最小化或最大化的量,比如飞行时间或能耗。 通过掌握以上知识点,用户可以有效地利用GPOPS-II解决实际的轨迹优化问题。无论是航天器轨道设计还是地面机器人的路径规划,GPOPS-II都能提供强大的计算支持,帮助找到最优解决方案。对于初学者,快速参考指南是很好的起点,而深入研究源代码则能更全面地理解和利用这个工具。
2024-10-11 21:56:12 12.74MB GPOPS
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微信跑步统计小程序-悦跑圈源代码,仿微信跑步步数统计,可记录用户跑步的轨迹,与地图结合使用,在地图上标记出跑步的线路,记录步数,记录里程数和跑步用时,可统计使用本小程序跑步的排行榜,跑步名次记录等,和微信中的步数统计有相似之处。
2024-09-20 15:15:06 14KB 微信
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在机器人技术领域,MATLAB是一种常用的工具,用于进行复杂的数学计算和仿真,特别是在机器人机械臂的运动学和动力学分析中。本项目聚焦于利用MATLAB实现机器人机械臂的运动学正逆解、动力学建模、仿真实验以及轨迹规划,其中涉及到的关键概念和方法如下: 1. **运动学正逆解**: - **正解**:给定关节变量(角度),求解末端执行器(EOG)在笛卡尔坐标系中的位置和姿态。这通常通过连杆坐标变换来完成。 - **逆解**:相反的过程,即已知EOG的目标位置和姿态,求解关节变量。这是一个非线性优化问题,可能有多个解或无解。 2. **雅克比矩阵**(Jacobian Matrix): - 雅克比矩阵描述了关节速度与末端执行器线速度和角速度之间的关系。它是连杆长度、关节角度的偏导数矩阵,用于速度和加速度的转换。 3. **动力学建模**: - 机械臂的动力学模型涉及力矩、质量和惯量等参数,通常用牛顿-欧拉方程或者拉格朗日方程来表示。这些方程用于计算各个关节的驱动力或扭矩。 4. **轨迹规划**: - 在时间最优的基础上,采用改进的粒子群优化算法(PSO)进行轨迹规划。PSO是一种全局优化算法,通过模拟鸟群寻找食物的行为来搜索最优解。 - 蒙特卡洛采样用于在工作空间内随机生成大量点,以此来描绘末端执行器的工作范围。 5. **时间最优**: - 时间最优轨迹规划旨在找到一条从起点到终点的最快路径,考虑到机械臂的动态特性,同时满足物理约束和性能指标。 6. **仿真**: - 利用MATLAB的Simulink或其他相关工具箱,对上述的运动学、动力学模型及轨迹规划结果进行动态仿真,以验证算法的有效性和可行性。 7. **文件内容**: - "机器人机械臂运动学正逆解动力学建模仿真与轨迹规划雅.html"可能是一个详细教程或报告,阐述了以上所有概念和过程。 - "1.jpg"可能是相关示意图,展示机械臂结构、工作空间或其他关键概念的可视化表示。 - "机器人机械.txt"可能包含了代码片段、实验数据或额外的解释材料。 这个项目深入探讨了机器人技术中的核心问题,通过MATLAB提供了从理论到实践的完整解决方案,对于理解机器人控制和优化具有重要意义。通过学习和实践这些内容,工程师可以更好地设计和控制机器人系统,提高其在实际应用中的效率和精度。
2024-09-16 18:28:03 254KB matlab
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-09-10 15:47:32 3.54MB matlab
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PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序仿真实现,基于matlab/Simulink仿真实现,同时实现动图生成。 PID路径跟踪小程序
2024-09-09 16:28:17 1.66MB matlab Simulink
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openlayer实现轨迹回放实现小车转向角度,播放,暂停,播放速度,播放进度
2024-09-05 15:31:23 43KB 数据结构
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【标题】中的“matlabB样条轨迹规划,多目标优化,7次非均匀B样条轨迹规划”涉及的是机器人路径规划领域中的一个重要技术。在机器人运动控制中,轨迹规划是确保机器人按照预设的方式从起点到终点移动的关键步骤。B样条(B-Spline)是一种在数学和工程中广泛使用的曲线拟合方法,它允许我们生成平滑且可调整的曲线。在这里,提到的是7次非均匀B样条,意味着曲线由7次多项式控制,并且节点间距可以不均匀,这样可以更好地适应不同的路径需求。 “基于NSGAII遗传算法,实现时间 能量 冲击最优”指出该规划过程采用了多目标优化。NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II)是一种高效的多目标优化算法,它利用种群进化策略来同时优化多个相互冲突的目标函数。在这个案例中,目标是找到一条轨迹,使得它在时间消耗、能量消耗和冲击(通常与舒适度或机械损伤相关)方面达到最优平衡。 【描述】中提到,“换上自己的关节值和时间就能用”,意味着这个MATLAB代码提供了一个通用框架,用户只需输入自己机器人的关节角度序列和期望的规划时间,就可以自动生成符合优化条件的轨迹。代码中的“中文注释”对于初学者来说非常友好,有助于理解每个步骤的功能和意义。 结合【标签】“软件/插件”,我们可以推断这是一个可以应用于MATLAB环境的软件或工具,可能是一个MATLAB函数或者脚本,用户可以下载并直接在MATLAB环境中运行,进行机器人轨迹规划的仿真和优化。 【压缩包子文件的文件名称列表】包括一个HTML文件,可能包含了代码的详细解释或者使用说明;四张图片(1.jpg, 2.jpg, 3.jpg, 4.jpg, 5.jpg)可能展示了轨迹规划的示例或者算法流程图;以及一个名为“样条轨迹规划多目标优化.txt”的文本文件,很可能包含了源代码或规划结果的数据。 这个压缩包提供的资源是一个用MATLAB实现的7次非均匀B样条轨迹规划工具,采用NSGA-II遗传算法对时间、能量和冲击进行多目标优化。用户可以根据自己的关节数据和时间要求,利用这个工具生成最佳的机器人运动轨迹,而且代码有中文注释,便于理解和应用。对于机器人控制和多目标优化领域的学习者和研究者来说,这是一个非常实用的资源。
2024-08-30 15:18:15 426KB
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在Android开发中,实现类似滴滴打车应用的功能,即在地图上显示多个小车并让它们平滑移动,是一项常见的需求。本项目基于百度地图API,提供了完整的源码实现,包括车辆已有轨迹和无轨迹两种情况。下面我们将深入探讨这个项目所涉及的关键技术点。 1. **百度地图API集成**: 百度地图SDK为开发者提供了丰富的地图展示、定位、路线规划等功能。在项目中,首先需要在Android工程中集成百度地图SDK,通过添加依赖库,设置API密钥,完成地图的基本配置。 2. **地图上显示车辆图标**: 要在地图上显示车辆图标,可以创建自定义的Marker,将车辆图标设置为Marker的BitmapDescriptor。通过MarkerOptions实例化 Marker,并将其添加到地图上,指定其经纬度位置。 3. **平滑移动动画**: 为了让车辆在地图上平滑移动,需要实现一个定时任务(如Handler或CountDownTimer),每隔一定时间更新Marker的位置。通过LatLng对象设定新的经纬度坐标,调用Marker的animatePosition方法,实现平滑移动效果。 4. **轨迹绘制**: 对于已有轨迹的车辆,可以使用百度地图的Polyline功能。首先将轨迹点数据(一系列的LatLng对象)存储在List中,然后使用PolylineOptions对象创建多边形线条,设置颜色、宽度等样式属性,最后添加到地图上。 5. **无轨迹车辆处理**: 对于无轨迹的车辆,可以只显示车辆图标,而不绘制轨迹线。当车辆移动时,仅更新Marker的位置,不涉及轨迹绘制。 6. **实时定位与更新**: 项目可能包含实时定位功能,使用百度地图SDK的LocationClient获取设备的当前位置。定位成功后,更新车辆图标的位置,模拟车辆在地图上的实时移动。 7. **数据结构与数据管理**: 需要合理设计数据结构来存储车辆信息,如车辆ID、当前位置、目标位置、速度等。可以使用ArrayList或其他集合类来管理这些数据。 8. **性能优化**: 为了保证流畅的用户体验,需要关注性能优化,例如避免频繁的UI更新,合理设置动画的执行间隔,以及在适当的时候清除不再需要的Marker和Polyline对象。 9. **交互设计**: 除了地图上的车辆显示,还可能包含用户交互设计,如点击车辆查看详情、拖动地图改变视角等。需要处理触摸事件,实现相应的点击事件监听和手势识别。 10. **异常处理与错误反馈**: 在实际应用中,应考虑网络异常、API调用失败等情况,加入适当的错误处理和反馈机制,保证应用的稳定性和用户体验。 以上就是基于百度地图实现类似滴滴打车应用的核心技术点。通过这个项目,开发者不仅可以学习到如何在地图上显示动态元素,还能掌握地图API的综合运用,为开发其他地理位置相关的应用打下基础。
2024-08-16 11:40:05 11.85MB android源码 仿滴滴打车 地图轨迹
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机械臂轨迹规划之笛卡尔空间直线规划matlab仿真程序 在机械臂作业过程中,我们常希望末端执行器在空间中距离较远的两点间作直线运动,而对应的轨迹规划方法称为直线规划。 首先考虑对位置的插补。当起始点与目标点的坐标已知时,我们可以确定由起始点指向目标点的向量,其模值等于两点在笛卡尔空间中的距离。根据精度要求以及规划效率的要求,确定从直线轨迹上取得n个轨迹点,由起始点指向第i个路径点的向量表示为
2024-08-12 13:38:38 5KB 机器人 matlab 轨迹规划
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JT808部标GPS终端模拟,支持轨迹模拟
2024-08-02 17:13:23 5.92MB
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