导读:本文包含了曲线跟踪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:曲线,蛇形,算法,速度,路径,轨迹,在线。
曲线跟踪论文文献综述
张仲方[1]（2019）在《基于差分进化算法的城轨列车速度曲线优化及跟踪控制》一文中研究指出城市轨道交通以其运输量大、全天候、安全性高等特点,成为缓解城市交通拥堵、提高交通安全水平的重要方式。但是轨道列车运行耗能巨大,其中牵引能耗占大部分,所以降低城轨列车的牵引耗能已经成为维持城市轨道交通可持续发展亟待解决的重要问题之一,对列车的运行速度曲线进行节能优化具有实际意义。整个城轨系统比较复杂,列车运行过程中的影响因素很多,传统的优化算法已无法处理复杂且包含大量约束因素的寻优问题。而进化算法是一种有着高鲁棒性、广泛适应性的成熟的全局优化算法,能够有效地解决传统优化算法无法处理的复杂的寻优问题。ATO系统主要功能是实现列车的自动驾驶,提高列车的运行效率,节省列车的运行能耗。对于ATO系统来说,最重要的就是能够有效准确地跟踪列车的最佳运行速度曲线,所以合理有效的跟踪控制算法可使列车实现良好的自动运行。本文的主要研究内容如下:(1)结合列车单质点动力学模型和多质点动力学模型各自优点研究了一种多质点单位移动力学模型,该模型可更加真实地反映列车运行状态及车厢间的相互影响而且结构简单易分析;设计了基于固定惰行搜索区间的节能操纵策略,在固定区间搜索惰行切换点,使得算法优化搜索更优针对性;综合考虑多项约束指标并建立了基于准时性和舒适度双惩罚机制的节能优化模型。(2)对标准差分进化算法进行改进,提出了一种基于改进变异策略的协同差分进化算法(Cooperative Differential Evolution Algorithm Based on Improved Mutation Strategy,简称IMSCDE)用于对列车的节能优化模型进行求解,得到最优运行速度曲线。该算法在种群结构、变异策略和控制参数选择方面均有改进,相对于标准DE算法增强种群个体多样性,提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。(3)根据城轨列车系统的非线性、不确定性以及外界干扰等特性,采用鲁棒自适应控制理论设计了结构简单、运算量小、具有自适应能力的跟踪控制器并采用Lyapunov稳定性理论证明了跟踪控制器的渐进稳定性。本文最后基北京地铁亦庄线的实际运行线路数据,利用MATLAB软件对列车运行速度曲线的优化过程和跟踪控制器的跟踪过程进行了仿真。仿真结果验证了IMSCDE算法及跟踪控制器分别在运行节能和跟踪控制方面的有效性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-07-01）
李东方,邓宏彬,潘振华,彭腾,王超[2]（2019）在《基于改进蛇形曲线的蛇形机器人在流场中避障的轨迹跟踪控制律》一文中研究指出针对蛇形机器人在流场中各关节之间的轨迹跟踪问题,研究一种基于改进蛇形曲线的蛇形机器人在流场中避障的轨迹跟踪控制律.首先,考虑流体环境可能施加在蛇形机器人系统上的外部干扰,采用浸入边界-格子Boltzmann方法(IB-LBM)在流场中建立障碍通道和蛇形机器人的流固耦合模型.然后,对蛇形机器人加入势函数,使其可以避开障碍;并采用改进的蛇形曲线方程使机器人尾部各关节跟踪头部的运动轨迹.最后,通过Matlab仿真和实验,研究不同流场密度、机器人尾部摆动频率以及流场雷诺数等参数对蛇形机器人轨迹跟踪的影响.理论分析和数值仿真表明,所设计的轨迹跟踪控制律不仅可以使蛇形机器人在遇到障碍时各关节跟踪前一关节的运动轨迹,而且还能使横向距离、纵向距离及方向角趋于稳定,达到有效避障的目的.此外,蛇形机器人在离开障碍通道后,各关节可以恢复蛇形曲线的运动形式,为蛇形机器人提供源源不断的前进动力.仿真和实验结果验证了轨迹跟踪控制律的有效性.(本文来源于《机器人》期刊2019年04期）
王正超[3]（2019）在《城轨列车运行曲线优化及滑模跟踪控制》一文中研究指出城市轨道交通以其运量大、效率高、安全、舒适、准时的优点得到越来越多的应用与发展。但是城市轨道交通建设成本高,维护费用高,其中牵引耗电成本占维护费用的一大部分,因此优化列车运行速度曲线具有重要意义。同时,随着列车运行速度越来越高,运行密度越来越大,对于列车司机的工作要求也越来越高。而列车自动运行(Automatic Train Operation,ATO)系统能够大大减少司机的工作量,提升运行效率和性能。对于ATO系统而言,其最重要的功能是目标速度曲线跟踪,因此设计合理有效的ATO跟踪控制算法是实现列车自动运行的关键。本文分别从速度曲线优化与速度曲线追踪两个方面研究了城市轨道列车运行优化与控制问题,本文主要工作如下:(1)建立了列车单质点运动模型、列车运行计算模型,并设计了基于告警速度曲线(Warning Speed Curve,WSPC)的节能运行优化模型。该模型同时考虑了节能性、准时性、精确停车和舒适性指标。与传统多目标节能优化模型相比,基于告警速度曲线的节能运行优化模型合理地缩小了搜索区间,加快了求解效率,为该优化模型的求解提供了良好条件。(2)针对当前列车运行曲线寻优广泛采用的遗传算法,本文设计了一种随机增强遗传算法(Random Reinforcement Genetic Algorithm,RR-GA)用于求解基于告警速度曲线的节能优化模型,该算法可以在不丢失精英个体的同时,增大群体多样性,减小遗传算法陷入局部最优的概率。(3)针对ATO目标速度曲线跟踪问题,现有大多采用的PID和模糊控制器依赖于复杂的参数调整,而鲁棒的自适应方法难以确保有限时间收敛,因此不适用于列车的固定时间间隔。本文设计了一种双滑模面控制律(Double Sliding Surface Guidance,DSSG),用于含有有界扰动的速度曲线有限时间跟踪,并采用Lyapunov理论证明了 DSSG可以在有限时间内渐进稳定。最后,基于北京亦庄地铁运行背景和线路数据进行了多场景对比仿真,仿真结果验证了RR-GA和DSSG的有效性和优越性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
沈国良,季寿宏,谭汉,邵迪,杨雪峰[4]（2019）在《基于曲线跟踪法的模糊增量型PI控制器设计及应用》一文中研究指出随着天然气管网的建设发展,输气站场的控制方式逐渐由传统的人工值守方式向无人值守、集中监控的智能化方式转变。浙江省天然气管网在站场无人化系统的研究和建设过程中,为实现压力调节回路中主、备用支路的冗余及无扰切换的目标,以及在用户负荷剧烈变化时,特别是站场上下游两级调节器背靠背设置的极限管容工况下,满足系统调节的稳定性和抗耦合性要求,开发设计了一种有效的支路冗余及系统调节控制方法。研究结果表明:(1)在压力调节过程中,通过控制算法的改进,相比传统PID控制,无论在系统的快速响应还是超调量控制方面均有显着改善,且在合适的参数支持下具有极广的适应性;(2)在支路冗余切换方面,结合支路负载能力和调节控制算法,达到了支路间无扰切换的功能要求;(3)在抗耦合能力方面,根据设备特性和调节趋势来改变控制速度,以此优化调节过程而迫使系统收敛,从而实现解耦的目的;(4)在实际应用方面,系统完全满足输配站场无人值守集中监控的要求,系统运行稳定可靠。(本文来源于《天然气技术与经济》期刊2019年01期）
李振坤,闫志华,王占云[5]（2018）在《一种基于曲线跟踪的快速椭圆检测算法》一文中研究指出为了实现对具有椭圆特征的目标进行在线检测,需要一种快速、高效的椭圆检测算法。目前研究最广泛的椭圆检测算法是基于Hough变换及其改进的算法,通过在参数空间中对图像中每一个前景点进行投票累加,得到的局部最大值所处位置即为检测出的椭圆参数。但该算法检测精度不高、占用空间大、运行时间长,后期的改进算法也只是通过各种方法间接减小参数空间,没有从根本上减少计算量,不适用于在线检测。对此,提出了一种基于曲线跟踪的椭圆检测算法,通过检测轮廓线得到参数,判断是否为椭圆。经过验证,新算法检测精度高、识别率高、速度快,满足在线检测要求。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年10期）
马少康,耿华,杨耕,李琦[6]（2018）在《基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制》一文中研究指出提出一种基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制方法:在电网正常时,风电机组接近最大功率跟踪曲线工作并储存动能;当电力系统频率发生跌落时,风电机组切换至另一近最大功率跟踪曲线工作,并释放转子动能。采用次优曲线切换机制可极大削弱惯量响应过程中原控制系统外环对df/dt前馈控制环节的抵消作用,提高惯量响应的动态性能。通过合理选择次优功率跟踪曲线,可减少因惯量控制导致的风能利用效率的降低。仿真中所选取的次优功率跟踪曲线可保证风电机组在惯量控制过程中,捕获的风功率始终不低于最大跟踪功率的98%。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2018年17期）
张永华,杜煜,潘峰,魏岳[7]（2018）在《基于叁次B样条曲线拟合的智能车轨迹跟踪算法》一文中研究指出针对传统几何轨迹跟踪算法切向角获取依赖高精度惯导设备的问题,提出了基于叁次B样条曲线拟合的轨迹跟踪算法。首先,通过对先验地图中的离散轨迹点进行拟合生成平滑轨迹线;然后,根据轨迹方程通过插值法重新生成离散路点,并计算各个路点处的切向角,从而实现了对多传感器融合轨迹的优化与跟踪。在真实的智能车实验平台上,用所提算法对20 km/h低速绕圈和60 km/h较高速度直道两种典型场景进行了在真实道路下的跟踪测试。在低速大曲率和较高速度直道两种典型场景下,所提算法轨迹跟踪的最大横向误差均保持在0.3 m以内。实验结果表明,该算法有效解决了传统几何轨迹跟踪算法对惯导设备依赖的问题,同时保持了较好的跟踪性能。(本文来源于《计算机应用》期刊2018年06期）
赵述龙,王祥科,张代兵,沈林成[8]（2018）在《固定翼无人机曲线路径跟踪的积分向量场方法》一文中研究指出常规的向量场方法在处理无人机曲线路径跟踪问题时很容易受非定常风扰的影响而使得跟踪误差增加,因此很多方法采用用无人机的惯性坐标系(地速和方位角)替代机体坐标系(空速和偏航角)的方式来提高抗风性能。但是,这种方式只能处理大小和方向均恒定的风扰,这在实际飞行中是过于理想的假设。为了克服这些不足,提出了一种采用侧偏距的积分来主动抵消非定常风扰的积分向量场方法用于固定翼无人机曲线路径跟踪控制。根据期望路径的曲率及路径角,结合无人机自身的状态信息设计了曲线路径跟踪策略,并且使用李雅普诺夫理论证明了提出的方法能够确保闭环系统的全局渐进稳定。最后,使用高性能半实物仿真系统验证了提出方法的抗风跟踪性能。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2018年02期）
张彦栋,王青元,刘强强,纪云霞,徐茂峻[9]（2017）在《自动驾驶系统运行模式曲线最优预见跟踪控制算法》一文中研究指出为研究城轨列车自动驾驶系统(ATO)运行模式曲线跟踪算法,通过分析列车运行过程,结合列车牵引计算模型,建立不同工况下的动力学模型。在保障平稳驾驶和操纵合理性基础上,提出跟踪算法的设计目标,即在保障舒适性的前提下实现高精度的速度跟踪及精确停车。将列车运行控制系统与最优预见跟踪控制相结合,以自动驾驶系统离线优化计算的运行模式曲线为目标,线路附加阻力及基本阻力视为扰动,设计城轨列车自动驾驶系统运行模式曲线最优预见跟踪控制算法。为验证该算法的有效性,引入PID控制进行仿真对比。仿真结果表明,设计的算法在兼顾了运行舒适性的同时,具有良好的速度跟踪性并满足停车精度要求。(本文来源于《计算机应用》期刊2017年S2期）
苗建明,王少萍,范磊,李元[10]（2017）在《欠驱动自主水下航行器空间曲线路径跟踪控制研究》一文中研究指出针对具有模型不确定性和输入饱和的欠驱动自主水下航行器(AUV),提出一种基于改进反步法的简单实用叁维空间曲线路径跟踪鲁棒控制器。在Serret-Frenet坐标系下建立了空间曲线路径跟踪误差模型,结合视线角制导和虚拟向导法,设计了基于李雅普诺夫理论和改进反步法的运动学和动力学控制器。不同于传统的积分器反步法,该方法在控制器设计中采用跟踪误差的积分来增加控制器的鲁棒性,不会增加系统的状态变量和计算量;针对设计的运动学控制器存在非因果现象的问题,借助动力学模型求解出运动学控制器表达式;针对传统反步法存在的"微分爆炸"现象及动力学控制器过于复杂的问题,采用非线性跟踪微分器对控制器进行简化。仿真结果表明:采用所设计的基于改进反步法的控制器能够实现欠驱动AUV在模型参数不确定性和输入饱和作用下的叁维空间曲线路径跟踪控制,控制精度和鲁棒性明显优于常规反步法。(本文来源于《兵工学报》期刊2017年09期）
曲线跟踪论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对蛇形机器人在流场中各关节之间的轨迹跟踪问题,研究一种基于改进蛇形曲线的蛇形机器人在流场中避障的轨迹跟踪控制律.首先,考虑流体环境可能施加在蛇形机器人系统上的外部干扰,采用浸入边界-格子Boltzmann方法(IB-LBM)在流场中建立障碍通道和蛇形机器人的流固耦合模型.然后,对蛇形机器人加入势函数,使其可以避开障碍;并采用改进的蛇形曲线方程使机器人尾部各关节跟踪头部的运动轨迹.最后,通过Matlab仿真和实验,研究不同流场密度、机器人尾部摆动频率以及流场雷诺数等参数对蛇形机器人轨迹跟踪的影响.理论分析和数值仿真表明,所设计的轨迹跟踪控制律不仅可以使蛇形机器人在遇到障碍时各关节跟踪前一关节的运动轨迹,而且还能使横向距离、纵向距离及方向角趋于稳定,达到有效避障的目的.此外,蛇形机器人在离开障碍通道后,各关节可以恢复蛇形曲线的运动形式,为蛇形机器人提供源源不断的前进动力.仿真和实验结果验证了轨迹跟踪控制律的有效性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
曲线跟踪论文参考文献
[1].张仲方.基于差分进化算法的城轨列车速度曲线优化及跟踪控制[D].北京交通大学.2019
[2].李东方,邓宏彬,潘振华,彭腾,王超.基于改进蛇形曲线的蛇形机器人在流场中避障的轨迹跟踪控制律[J].机器人.2019
[3].王正超.城轨列车运行曲线优化及滑模跟踪控制[D].北京交通大学.2019
[4].沈国良,季寿宏,谭汉,邵迪,杨雪峰.基于曲线跟踪法的模糊增量型PI控制器设计及应用[J].天然气技术与经济.2019
[5].李振坤,闫志华,王占云.一种基于曲线跟踪的快速椭圆检测算法[J].机械设计与制造.2018
[6].马少康,耿华,杨耕,李琦.基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制[J].电力系统自动化.2018
[7].张永华,杜煜,潘峰,魏岳.基于叁次B样条曲线拟合的智能车轨迹跟踪算法[J].计算机应用.2018
[8].赵述龙,王祥科,张代兵,沈林成.固定翼无人机曲线路径跟踪的积分向量场方法[J].国防科技大学学报.2018
[9].张彦栋,王青元,刘强强,纪云霞,徐茂峻.自动驾驶系统运行模式曲线最优预见跟踪控制算法[J].计算机应用.2017
[10].苗建明,王少萍,范磊,李元.欠驱动自主水下航行器空间曲线路径跟踪控制研究[J].兵工学报.2017
论文知识图
