本资源为基于RRT算法的机械臂路径规划MATLAB仿真代码,模拟了带有圆形障碍物的环境中,机械臂在关节空间内的路径搜索与避障过程。代码结构清晰,包含路径回溯、碰撞检测、前向运动学和轨迹可视化,适合机器人路径规划初学者学习使用,也可作为科研项目的基础代码。
2025-08-19 21:47:47 3KB RRT算法 路径规划
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在军事作战领域,火力分配是一个核心问题,涉及到在有限的火力资源条件下如何实现最大化的作战效果。基于Matlab遗传算法求解火力分配优化问题是一门应用广泛的计算技术,它利用遗传算法的高效搜索能力来解决复杂优化问题。遗传算法是一种模拟自然选择和遗传学原理的搜索启发式算法,它的思想来源于达尔文的进化论和孟德尔的遗传学理论。 遗传算法在火力分配优化问题中的应用主要包括以下几个步骤:首先是编码阶段,即将火力分配方案转化为遗传算法可以处理的形式,常见的编码方式有二进制编码、实数编码等。其次是初始种群的生成,随机生成一组满足问题约束条件的染色体形成初始种群。然后是适应度评估,根据火力分配的目标函数或适应度函数计算每个个体的适应度,这一过程反映了不同分配方案的优劣。接着是选择过程,根据个体的适应度进行选择,适应度高的个体更有机会被选中参与下一代的繁殖。交叉(或称杂交)操作是模拟生物遗传的过程,通过交叉产生新的个体。变异操作则是为了增加种群的多样性,避免算法早熟收敛,通常以较小的概率对新个体进行随机改变某些基因。新一代种群的形成是基于选择、交叉和变异后的个体,用于下一轮迭代。重复迭代过程,直到满足终止条件,比如达到预定的迭代次数或者适应度达到一定阈值。这样,遗传算法不断迭代优化,最终能找到问题的近似最优解。 在Matlab环境下实现遗传算法求解火力分配优化问题时,需要注意的是代码的编写和调试。上述提供的部分内容中包含了Matlab代码片段,描述了如何在Matlab中初始化种群、进行适应度计算、选择、交叉、变异等一系列操作,以及如何根据这些操作更新种群并迭代。代码段使用了注释说明每一个步骤的功能,便于理解和操作。需要注意的是,在实际使用前,必须检查和调整代码,以确保其符合具体火力分配问题的约束和目标。 此外,运行结果往往通过图表展示,便于直观地分析算法效果和解的质量。文中提到了Matlab版本为2019b,而参考文献中引用了相关的研究,这表明该方法在学术界已有了一定的研究基础和实际应用。 虽然遗传算法在火力分配优化问题上具有其优势和实用性,但该算法也存在一些局限性,比如容易过早收敛于局部最优解,因此在实际应用中可能需要结合其他算法或方法来进一步优化解决方案。此外,随着人工智能和机器学习技术的不断发展,火力分配优化问题的求解手段也在持续创新,寻求更加高效和精确的算法是未来研究的方向之一。
2025-08-19 14:31:29 12KB
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PSASP算例模型:IEEE 39节点系统融合新能源风机与光伏,全方位电力分析软件体验,潮流计算等稳定分析应有尽有,搭配Visio原图辅助,附赠无节点限制软件体验版。,PSASP算例模型详解:IEEE 39节点系统融合新能源,全面分析电力性能与稳定性分析,PSASP算例模型,标准IEEE39节点系统模型,加新能源风机和光伏,(可配visio原图,发lunwen会用到的)。 买算例送无节点限制psasp软件7.41 模型可进行潮流计算,最优潮流,短路计算,暂态稳定性分析,小干扰稳定性分析,电压频率稳定分析,电能质量分析等等等等。 自己搭建的模型 网上流传的模型参数都不全,无法运算。 ,PSASP算例模型; IEEE39节点系统; 新能源(风机+光伏); 潮流计算; 最优潮流; 短路计算; 暂态稳定性分析; 电压频率稳定分析; 电能质量分析; 无节点限制PSASP软件7.41; 自定义模型; 参数不全。,基于PSASP的定制新能源模型:IEEE39节点系统优化与稳定性分析
2025-08-19 12:31:42 3.83MB 哈希算法
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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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行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)是一种利用传感器数据估算行人运动轨迹的技术,常应用于室内导航系统。本文将详细介绍PDR算法的原理、实现步骤以及在MATLAB中的应用。 PDR算法基于三个核心要素:步进计数、步长估计和方向感知。通过加速度传感器记录行人步态变化,计算步数;再利用步长模型估算每步距离;结合陀螺仪或磁力计数据确定行走方向。连续积累这些信息,即可构建出行人的行走轨迹。 步进计数是通过监测加速度传感器在垂直轴上的峰值实现的。行走时,脚的抬高和落下会在加速度信号上形成明显峰谷,检测这些特征点即可识别步数。步长估计方面,步长与行人步态、身高、速度等因素相关。常见的步长模型有固定步长模型、比例步长模型和自适应步长模型,实际应用中需通过实验数据校准模型以提高精度。方向感知则主要依赖陀螺仪和磁力计。陀螺仪用于测量行走过程中的角度变化,磁力计用于获取地球磁场信息以校正方向。通过对陀螺仪漂移的补偿和磁力计数据的处理,可得到准确的行走方向。 在MATLAB环境中实现PDR算法时,涉及信号处理、滤波算法(如卡尔曼滤波或互补滤波)和数据可视化。首先需读取传感器数据并进行预处理,去除噪声和异常值。然后应用步进计数和步长估计算法,结合陀螺仪和磁力计数据进行方向计算,最终以图形形式展示行人轨迹。 PDR技术在多个领域有广泛应用,如室内导航、健康监测和行为分析等。它可以为购物中心导航系统提供定位服务,用于老年人或病患的活动跟踪,也可在运动健身中评估步态和行走效率。PDR算法是实现精确行人定位的关键技术,其MATLAB实现为相关研究和开发提供了便利。通过理解和优化这套程序,可以更好地改进PDR算法,以满足不同应用场景的需求。
2025-08-18 20:35:17 51KB
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群体智能算法在集群通信中的自组织拓扑设计是集通信工程、网络科学和人工智能于一体的前沿技术研究课题。集群通信指的是众多独立个体通过通信网络构建的互连体系,该体系可以高效地传递信息和完成任务。自组织拓扑设计则是指在没有中心控制或在中心控制能力受限的情况下,系统能够根据环境变化和内部机制,自主形成和调整通信网络结构的过程。 群体智能算法,例如粒子群优化(PSO)、蚁群算法(ACO)、人工蜂群算法(ABC)等,都是模拟自然界生物群体行为的启发式算法。这些算法在解决优化问题上表现出色,尤其适用于具有复杂搜索空间和多目标优化特征的集群通信网络设计。 自组织网络理论是支撑自组织拓扑设计的重要理论基础,它研究的是无中心化控制的网络如何通过节点间的自适应协调实现功能和结构的优化。自组织网络具备高度的灵活性、鲁棒性和可扩展性,使其能够适应动态变化的网络环境和任务需求。 集群通信需求分析主要关注通信效率、可靠性与容错性以及资源分配策略。通信效率要求设计的网络能够在满足时效性的前提下,最大限度地提高信息传输的速率和质量。可靠性与容错性分析则关注于网络在面对节点故障或攻击时的稳定性和持续工作能力。资源分配策略研究如何合理分配有限的通信资源,例如频谱、功率等,以满足网络性能和能效的要求。 自组织拓扑设计方法包括设计原则与目标、设计流程及案例分析。设计原则通常强调效率、可靠性、鲁棒性和可扩展性,而设计目标则围绕实现高效通信、高度可靠和具备自适应能力的网络结构。设计流程分为需求分析、拓扑结构选择和算法实现三个主要阶段。案例分析则通过具体的集群通信项目,来验证和评估设计方法的有效性和实用性。 随着人工智能和大模型的持续发展,群体智能算法在自组织拓扑设计中的应用将更加广泛和深入。这不仅能够促进集群通信系统的智能化升级,也为未来复杂网络环境下的通信提供了新的解决方案。
2025-08-18 15:29:36 95KB 人工智能 AI
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基于C语言、Miracl大数库以及sm3杂凑算法,实现sm2公钥密码的加解密算法
2025-08-18 14:22:36 1.33MB
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在IT行业中,加密和解密算法是信息安全领域的重要组成部分,特别是在软件开发中,它们用于保护数据的隐私和安全。"VC编程加解密算法库CRYPT++"是一个专门为Visual C++(VC6)开发者设计的工具,它包含了多种常见的加解密算法,能够帮助开发者在项目中快速集成安全功能。 CRYPT++库提供了丰富的加密算法,如: 1. **对称加密算法**:这类算法使用相同的密钥进行加密和解密,包括DES(Data Encryption Standard)、3DES(Triple DES)、AES(Advanced Encryption Standard)等。DES是早期广泛使用的标准,但因为其较短的密钥长度(56位)而逐渐被淘汰;3DES通过三次DES操作提高了安全性,但效率较低;AES现在是事实上的标准,具有更长的密钥长度和更高的安全性。 2. **非对称加密算法**:如RSA、DSA(Digital Signature Algorithm)、ECC(Elliptic Curve Cryptography)等。非对称加密使用一对公钥和私钥,公钥用于加密,私钥用于解密,这样即使公钥被他人获取,数据的安全性也能得到保障。RSA是最早也是最著名的非对称算法,DSA主要用于数字签名,ECC则以其高效率和相对较小的密钥长度受到青睐。 3. **哈希函数**:如MD5(Message-Digest Algorithm 5)、SHA-1、SHA-256等,这些算法将任意长度的数据转化为固定长度的摘要,常用于数据完整性校验和密码存储。尽管MD5和SHA-1已被发现存在弱点,但在某些场景下仍可使用,SHA-256及其更高级别版本则提供更强的安全性。 4. **消息认证码(MAC)**:如HMAC(Hash-based Message Authentication Code),结合了哈希函数和密钥,用于验证数据的完整性和来源。HMAC基于特定的哈希算法,如HMAC-SHA256,增强了消息认证的安全性。 5. **伪随机数生成器(PRNG)**:在加密过程中,高质量的随机数是至关重要的,如Fortuna或Blum Blum Shub等算法,可以生成不可预测的随机序列,为密钥生成和其他安全过程提供基础。 6. **密码模式**:如ECB(Electronic Codebook)、CBC(Cipher Block Chaining)、CFB(Cipher Feedback)、OFB(Output Feedback)和CTR(Counter)模式,它们定义了如何用同一个密钥处理多个数据块,以提高加解密的灵活性和安全性。 使用CRYPT++库,开发者可以轻松地在VC6项目中实现这些算法,提升软件的安全性。该库通常提供API接口,使得调用和集成简单易行。然而,需要注意的是,虽然CRYPT++库提供了强大的功能,但在实际应用时,必须遵循最佳实践,例如正确管理和存储密钥,以及定期更新到最新的安全标准,以防止潜在的安全威胁。 "VC编程加解密算法库CRYPT++"是一个强大的工具,它让VC6开发者能够在项目中方便地实现各种加密和解密算法,保障数据安全,同时也提醒我们,安全编码的重要性不容忽视。在使用加密技术时,应充分理解各种算法的优缺点,合理选择并正确使用,以确保信息的安全。
2025-08-18 01:13:52 8.33MB VC加解密算法库
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基于形状匹配和嵌入的3D车道线检测算法 本文提出了一种基于双层次形状注意力网络(DSANet)的3D车道检测算法,该算法由两个分支组成,一个分支预测细粒度路段形状和对近似车道实例形状进行编码的形状嵌入,另一个分支检测车道实例的粗粒度结构。通过引入两级形状匹配损失函数,对两个分支输出的形状参数进行联合优化,提高了训练精度。 在BEV-3DLanes数据集上的实验表明,我们的方法优于以前的方法,具有出色的准确性,特别是在更高的精度标准。我们的方法可以检测高精度的3D车道,具有广泛的实际应用前景,如车道偏离警告、车道保持辅助、车辆导航和高清地图构建等。 该算法的主要贡献包括:开发了一种新型的双层形状注意力网络(DSANet),该网络具有两个分支,融合了局部和全局层面的上下文信息,以检测高精度的3D车道;提出了简单有效的车道形状双层表示和相应的形状匹配约束,分别预测细粒度路段形状和粗粒度实例形状;设计了一个形状引导的片段聚合器,将柔性片段聚类成实例,实例形状作为显式聚类中心。 在现有的基于LiDAR和基于图像的车道检测方法中,本文的算法具有出色的准确性和速度优势。与基于分割的方法相比,本文的算法无需密集的注释和冗余的预测,可以实现快速和高效的车道检测。 在自动驾驶中,3D车道检测是一项重要的视觉感知任务,提供了厘米级的位置、精确的几何形状以及本车道和相邻车道的实例级信息。随着自动驾驶技术的发展,高精度的3D车道检测将变得越来越重要。 在基于LiDAR点云的3D车道检测中,需要精确的位置、准确的拓扑结构和可区分的实例。在本文中,我们提出了一种基于双层次形状注意力网络(DSANet)的解决方案,该网络具有两个分支,一个分支预测细粒度路段形状和对近似车道实例形状进行编码的形状嵌入,另一个分支检测车道实例的粗粒度结构。 在本文的算法中,我们引入了一种形状匹配和嵌入损失函数,对两个分支输出的形状参数进行联合优化,提高了训练精度。此外,我们还设计了一个形状引导的片段聚合器,将柔性片段聚类成实例,实例形状作为显式聚类中心。 本文提出了一种基于双层次形状注意力网络(DSANet)的3D车道检测算法,该算法具有出色的准确性和速度优势,能够检测高精度的3D车道,具有广泛的实际应用前景。
2025-08-17 13:45:06 2.02MB
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隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)是一种在统计建模中广泛应用的概率模型,尤其在自然语言处理、语音识别、生物信息学等领域。在这个HMM_Study项目中,我们将深入探讨HMM的核心概念,以及如何利用Python实现前向算法、维特比算法和前向后向算法。 我们要理解HMM的基本构成:状态(State)、观测(Observation)和转移概率(Transition Probability)。在HMM中,系统处于一系列不可见的状态,每个状态会生成一个可观察的输出。状态之间的转移和观测的产生都遵循概率分布。 1. **状态**:这些是模型内部的隐藏状态,它们决定了模型的行为,但通常不能直接观测到。 2. **观测**:基于当前状态产生的可观察事件,是外界可以看到的输出。 3. **转移概率**:描述了模型从一个状态转移到另一个状态的概率。 接下来,我们讨论三种核心算法: 1. **前向算法(Forward Algorithm)**:这是一种动态规划方法,用于计算在给定观测序列下,模型处于任意时间步的状态概率。它通过维护前向变量α_t(i),表示在时间t观测到前t个符号且处于状态i的概率。 2. **维特比算法(Viterbi Algorithm)**:该算法找出最有可能生成观测序列的状态序列,即找到一条具有最高概率的路径。它通过维护维特比得分δ_t(i)和最优父状态π_t(i),表示在时间t观测到序列时,处于状态i的最可能路径。 3. **前向后向算法(Forward-Backward Algorithm)**:结合了前向算法和后向算法,后向变量β_t(i)表示在时间t之后,观测到剩余序列时处于状态i的概率。这个算法常用于计算任意时刻t的“完整数据”对数似然,或者用于计算状态的条件概率。 在Python实现这些算法时,我们需要定义模型的初始概率、状态转移矩阵和观测概率矩阵。使用这些矩阵,我们可以编写函数来执行上述算法。例如,`forward()`函数将实现前向算法,`viterbi()`函数用于维特比解码,而`forward_backward()`函数将执行前向后向算法。 在实际应用中,HMM还涉及到学习问题,即如何估计模型参数。常见的方法有Baum-Welch算法(EM算法的一个特例),它通过迭代优化模型参数以最大化观测序列的似然性。 HMM_Study项目提供了一个学习和实践HMM及其算法的平台,特别是对于那些想在自然语言处理或语音识别领域进行深入研究的人来说,这是一个很好的起点。通过理解和掌握这些算法,我们可以构建更复杂的系统,解决实际问题,如词性标注、语音识别等。在Python环境中实现这些算法,不仅有助于理论的理解,也有助于提高编程技能,使开发者能够更好地应用这些工具到实际项目中。
2025-08-16 23:35:44 5KB Python
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