本文提出约束迭代LQR(CILQR)算法,解决自动驾驶中非线性系统与复杂约束下的实时运动规划难题。通过将状态和控制约束转化为二次成本项,结合障碍函数与线性化技术,实现高效求解。引入椭圆障碍物模型与多项式参考线,提升避障安全性与轨迹平滑性。仿真验证了算法在静态避障、变道跟车及混合场景中的有效性,计算时间低于0.2秒,具备实时应用潜力。 自动驾驶技术领域内的实时运动规划问题一直是一个研究热点,尤其是在面对非线性系统和复杂的约束条件时,传统的轨迹和采样方法很难满足高度动态环境下的空间和时间规划需求。为了提高计算效率,减少非平滑轨迹的出现,2017年IEEE 20th国际智能交通系统会议上,陈建宇、詹炜和富士重工的富士重工业株式会社提出了一个名为“约束迭代线性二次调节器”(CILQR)的新算法,该算法能够在满足复杂约束的条件下,高效地解决非线性系统的预测性最优控制问题。通过将状态和控制约束转化为二次成本项,并结合障碍函数和线性化技术,CILQR算法实现了运动规划问题的有效求解。陈建宇等人进一步通过引入椭圆障碍物模型和多项式参考线,极大地提升了避障安全性和轨迹的平滑度。仿真测试结果表明,CILQR算法在静态避障、变道跟车以及混合场景中均展现出了高效性和有效性,其计算时间低于0.2秒,展示了良好的实时应用潜力。 为了应对非线性和非凸的碰撞避免约束,CILQR算法在迭代线性二次调节器(ILQR)的基础上进行了改进。ILQR算法是一种高效的预测性最优控制问题求解算法,但它无法处理约束问题。陈建宇等人提出的CILQR算法有效地解决了这一问题,它在考虑非线性车辆运动学模型时,能够处理非凸碰撞避免约束,这些约束包含了非线性等式约束和非凸不等式约束,使得问题解决变得尤为困难和低效。在克服了这一难题后,CILQR算法生成的运动规划结果是连续的、最优的,并且具有空间和时间维度。 在运动规划模块中,CILQR算法能够处理动态变化环境下的非线性和非凸碰撞避免约束,从而在实时应用中保持高效率。陈建宇、詹炜和富士重工的研究成果,对自动驾驶车辆在复杂动态环境中的实时运动规划问题提供了一种新的解决思路。 此研究成果同时表明,陈建宇、詹炜和富士重工的团队通过结合先进的计算方法和数学建模技术,为自动驾驶领域提供了一种在高度动态环境中具有实际应用前景的实时运动规划解决方案。CILQR算法不仅提升了自动驾驶系统的避障安全性和轨迹平滑度,而且显著降低了计算成本,使得该算法在自动驾驶技术的实际应用中具备了更高的可行性。通过仿真验证,证明了CILQR算法在解决自动驾驶中运动规划问题的能力,为后续研究和实际应用奠定了坚实基础。
2026-03-23 17:29:41 1.95MB 自动驾驶 运动规划 优化算法
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2023 年,正在经历重要转折的中国旅游 业,无论是供给端还是需求端,都迎来了 全面复苏。我们看到,第一季度,抖音平台 “旅行”相关内容发布人数占平台全行业 比重第二位。超 4 亿旅游兴趣用户在平台 观看旅游内容,用户对旅游内容的互动指 标也呈现增长,除此之外,中国居民出游意 愿有所提高,微度假、跨省游等热度持续。 同时,出入境政策的放开促使出入境游市 场重启加速,旅游业正在进入高速回暖阶 段,为拥有巨大潜力的中国出境游市场带来 了憧憬。 旅游业的全面复苏推动行业的底层逻辑更 新迭代:旅游业从传统服务、资源服务延 伸到内容服务,抖音平台作为新的传播媒 介推动旅游行业迭代,行业迭代的同时需 求也在迭代,新兴人群崛起,亲子游已成为 新兴家庭标配的生活方式。个性化、多元 化的旅游需求旺盛,用户的出游决策行为 链路也随着短视频 / 直播技术的发展极速 缩短。在业态方面,国内主题乐园开启再进化 之路,而露营、城市夜游、国潮等新兴旅游业 态也展现出了符合市场需求动态的特征。 随着内容服务在旅游行业的重要性不断提高, 抖音成为推动旅游业发展的重要引擎。4 亿 级的旅游兴趣用户人群为文旅企业提供强大
2026-03-22 17:17:49 11.27MB
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请检查右侧的示例标签(.mlx doc),以获取完整说明。 下载后,在 Matlab 控制台中键入“doc Si​​erpinski_triangle”或“help Sierpinski_triangle”以获得支持。 对于 2D 点输入,只需用零填充点 Z 坐标(参见示例 #2) 要从随附的文件文档中受益,请务必下载该文件,而不仅仅是复制和粘贴它。
2026-03-04 16:21:45 129KB matlab
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基于DP动态规划的汽车全局最优能量管理策略(适用于功率分流型车辆,含电量维持型电池SOC策略与双向迭代寻优过程),基于DP动态规划的全局最优能量管理策略:ECVT构型下的电池SOC维持策略与双向迭代寻优算法,基于DP动态规划的全局最优能量管理策略,程序为MATLAB m编程完成,大约700行左右。 1.车辆构型为功率分流型(ECVT),类似丰田Pruis构型。 2.电池SOC为电量维持型策略。 3.全程序包含逆向迭代和正向寻优过程。 4.DP作为基于优化的整车能量管理策略的基础,对后续ECMS能量管理策略和MPC能量管理策略的开发学习有着重要作用,可以在此程序基础上进行更改和延伸。 ,基于DP的动态规划; 全局最优能量管理策略; 车辆构型为功率分流型(ECVT); 电池SOC电量维持型策略; 逆向迭代与正向寻优过程; 程序为MATLAB m语言编程; 700行左右代码。,基于DP动态规划的功率分流型车辆全局最优能量管理策略——MATLAB m程序实现
2026-01-15 22:25:16 247KB
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使用MATLAB编写的联合迭代重建反演算法的代码,联合迭代重建反演算法简称为SIRT,通过迭代法来解方程y = Ax,得到此方程的根。
2025-11-27 10:50:22 619B matlab
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dify工作流迭代 dify工作流迭代是一种在企业应用开发中常用的技术,其核心思想在于通过不断优化工作流的每一个步骤来提高工作效率和降低出错率。工作流迭代主要涉及两个方面:工作流的设计和工作流的执行。 工作流设计是工作流迭代的基础。设计工作流需要考虑到企业中各类业务的流程,包括流程的每一个步骤,以及步骤之间的逻辑关系。在设计工作流的过程中,需要充分考虑业务需求、人员分工、权限控制等因素,以确保工作流能够满足企业的实际需求。 工作流执行则是将设计出的工作流应用到实际工作中,通过工作流管理系统来推动业务的进行。工作流管理系统一般都具备对工作流进行监控和调整的功能,这样可以在工作流执行的过程中及时发现问题,并对工作流进行优化。 在迭代过程中,首先通过测试和反馈来找到工作流中的问题和不足。然后,根据问题和不足,对工作流进行修改和优化。修改和优化后的结果,将再次通过测试和反馈来验证。这样,通过不断重复上述过程,使得工作流越来越符合实际业务的需求。 dify工作流迭代还有一个重要的特点,就是“以人为本”。在设计和执行工作流的过程中,都需要充分考虑到用户的需求和使用习惯。通过与用户的充分沟通,能够更加准确地把握业务需求,从而设计出更加合理的工作流。 dify工作流迭代是一种非常实用的技术。通过不断的迭代,可以使工作流更加符合实际业务的需求,提高工作效率,减少错误。同时,dify工作流迭代的“以人为本”的设计理念,也能够提升用户的工作体验。
2025-11-25 18:14:36 16KB
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### 牛顿迭代法及其MATLAB实现 #### 一、牛顿迭代法简介 牛顿迭代法是一种广泛应用于数值分析中的高效求解非线性方程的方法。它通过构造一个迭代序列逐步逼近方程的根,具有快速收敛的特性。对于形式为\(f(x) = 0\)的方程,牛顿迭代法可以通过以下迭代公式实现: \[ x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)} \] 其中,\(f'(x)\)表示函数\(f(x)\)的一阶导数,\(x_0\)为初始近似值。 #### 二、牛顿迭代法的原理及收敛性 **1. 原理** 假设我们有一个方程\(f(x)=0\),我们需要找到这个方程的根\(x^*\)。为了应用牛顿迭代法,首先需要将原方程转换成一个等价的形式,即构造一个函数\(g(x)\),使得\(x = g(x)\)和\(f(x) = 0\)有相同的根。具体来说,我们定义\(g(x) = x - \frac{f(x)}{f'(x)}\)。这样,如果\(x_n\)是方程的一个近似根,则下一个近似根\(x_{n+1}\)可以通过\(x_{n+1} = g(x_n)\)获得。 **2. 收敛性** 牛顿迭代法的收敛速度取决于初值的选择以及函数\(f(x)\)及其导数\(f'(x)\)的性质。当方程的根是单根时,牛顿迭代法通常具有二次收敛性,这意味着每进行一次迭代,近似根的误差大致减少到原来的平方。然而,如果选择的初值不接近真实的根或者方程的某些特性使得导数\(f'(x)\)在根附近为零或非常小,则牛顿迭代法可能不会收敛或者收敛速度很慢。 #### 三、牛顿迭代法的几何解释 牛顿迭代法的几何意义非常直观:从任意一点出发,沿着函数\(f(x)\)在该点的切线方向移动到切线与\(x\)轴的交点,该交点作为下一次迭代的起点。重复这一过程,最终能够收敛到方程的根。这种几何解释使得牛顿迭代法又被称为“切线法”。 #### 四、MATLAB实现牛顿迭代法 MATLAB是一种强大的数学软件工具,非常适合用于实现牛顿迭代法。下面通过一个具体的例子来展示如何使用MATLAB实现牛顿迭代法。 **示例**:使用牛顿迭代法求解方程\(x^2 + 2xe^x + e^{2x} = 0\)的根。 **步骤1:选取初始值** 根据方程的图形,我们可以估计根的大致位置。例如,绘制方程的图像可以发现根位于区间\([-1, 0]\)内。因此,可以选取\(x_0 = 0\)作为初始值。 **步骤2:编写MATLAB代码** ```matlab % 定义函数f(x)及其导数f'(x) syms x f_x = x^2 + 2*x*exp(x) + exp(2*x); f_prime_x = diff(f_x, x); % 显示f(x)的图像 x_range = linspace(-1, 0, 100); y = subs(f_x, x, x_range); plot(x_range, y) grid on xlabel('x') ylabel('f(x)') title('Graph of f(x)') % 实现牛顿迭代法 x0 = 0; % 初始值 tolerance = 1e-6; % 容忍误差 max_iterations = 100; % 最大迭代次数 x_n = x0; for i = 1:max_iterations f_val = double(subs(f_x, x, x_n)); f_prime_val = double(subs(f_prime_x, x, x_n)); if abs(f_prime_val) < tolerance error('Derivative is too small.'); end x_n_plus_1 = x_n - f_val / f_prime_val; if abs(x_n_plus_1 - x_n) < tolerance break; end x_n = x_n_plus_1; end fprintf('The root is approximately %.6f\n', x_n); ``` 通过上述代码,我们可以在MATLAB中实现牛顿迭代法并求解特定方程的根。这种方法不仅简化了计算过程,而且提高了求解效率。
2025-11-25 14:46:34 1.34MB
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内容概要:本文探讨了将广义预测控制(GPC)和扩展状态观测器(ESO)应用于电机转速环控制的方法。通过前馈叠加输出策略,优化了转矩响应及dq电流求解,显著提升了系统的调速性能和抗干扰能力。文中详细介绍了GPC的预测模型和ESO的扰动观测机制,并展示了利用牛顿迭代法求解dq电流的具体实现。仿真结果显示,在突加负载情况下,该方案相比传统PI控制表现出更快的恢复时间和更低的转速跌落幅度。 适合人群:从事电机控制、自动化控制领域的工程师和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要提高电机控制系统稳定性和响应速度的实际工程项目,特别是在面对负载突变或参数漂移的情况。 其他说明:尽管该方案在仿真中有出色表现,但在实际应用中仍需注意预测控制的滚降系数调整,以避免响应不稳定的问题。此外,文中提到的代码片段提供了理论实现的基础,具体应用时可能需要进一步优化和调试。
2025-11-20 09:47:47 540KB
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高阶无模型自适应迭代学习控制matlab代码_High Order Model Free Adaptive Iterative Learning Control matlab code.zip
2025-09-20 22:32:15 1KB jar包
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基于MATLAB的全面ADMM算法实现:串行与并行迭代方式应用于综合能源协同优化,MATLAB实现三种ADMM迭代方式的综合能源分布式协同优化算法,MATLAB代码:全面ADMM算法代码,实现了三种ADMM迭代方式 关键词:综合能源 分布式协同优化 交替方向乘子法 最优潮流 参考文档:《基于串行和并行ADMM算法的电_气能量流分布式协同优化_瞿小斌》 仿真平台:MATLAB 主要内容:本代码是较为全面的ADMM算法代码,实现了三种ADMM迭代方式,分别是:1、普通常见的高斯-赛德尔迭代法。 2、lunwen中的串行高斯-赛德尔迭代方法。 3、lunwen中的并行雅克比迭代方法程序的应用场景为参考文献中的无功优化方法,具体区域的划分可能有细微差别,但是方法通用。 ,核心关键词: MATLAB代码; 全面ADMM算法; 三种ADMM迭代方式; 交替方向乘子法; 分布式协同优化; 最优潮流; 串行高斯-赛德尔迭代; 并行雅克比迭代; 无功优化方法。,基于MATLAB的综合能源系统ADMM算法三种迭代方式优化仿真程序
2025-07-28 15:54:59 1.32MB
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