四旋翼无人机的轨迹跟踪控制原理及其在MATLAB和Simulink环境下的仿真研究。首先阐述了四旋翼无人机的基本构造和飞行控制机制,重点在于通过改变电机转速来调节无人机的姿态和位置。接着分别对PID控制和自适应滑模控制进行了深入探讨,提供了具体的PID控制算法实例,并展示了如何利用Simulink搭建相应的控制系统模型,实现了对无人机位置和姿态的精确控制。最后比较了这两种控制方式的效果,指出了各自的特点和优势。 适合人群:从事无人机技术研发的专业人士,尤其是对飞行器控制理论感兴趣的研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人机控制原理的学习者,旨在帮助他们掌握PID控制和自适应滑模控制的具体实现方法,以便应用于实际项目中。 其他说明:文中不仅包含了详细的理论讲解,还附带了大量的图表和代码示例,便于读者理解和操作。此外,通过对两种控制方法的对比分析,有助于选择最适合特定应用场景的控制策略。
2025-11-11 14:01:00 401KB 无人机 PID控制 MATLAB Simulink
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软件基于PID控制算法的温度模拟与控制系统设计。它通过集成物理模型的温度模拟器,考虑环境温度、热损耗、冷却方向和热容等因素,实现对加热或冷却过程的精准仿真。用户可以实时调节PID参数(比例P、积分I、微分D)、基础加热速率、环境温度、冷却系数和热容等关键参数,观察系统对温度目标值的响应情况。
2025-11-07 20:14:40 58.62MB PID模拟软件
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在MATLAB环境中,GLMS(Generalized LMS,广义最小均方)算法是一种自适应滤波技术,常用于噪声抵消和信号处理领域。它扩展了传统的LMS(Least Mean Squares)算法,增加了非线性处理能力,使得在处理非高斯噪声或复杂信号环境时更具优势。GLMS算法基于感知器模型,类似于单层神经网络,通过迭代调整滤波器权重来优化性能。 我们来看“noisecancel.m”这个文件,它很可能包含了实现GLMS算法的核心代码。MATLAB程序通常会定义一个函数,该函数接受输入信号、参考信号以及可能的其他参数,然后返回滤波后的输出信号。在自适应噪声抵消过程中,输入信号通常包含了有用的信号和噪声,而参考信号通常是期望的纯净信号或者噪声的估计。在GLMS算法中,每个迭代步骤都会更新滤波器权重,使得输出信号与参考信号之间的误差平方和尽可能小。 GLMS算法的关键步骤包括: 1. **初始化**:设定滤波器的初始权重,通常为零。 2. **预测**:使用当前权重计算输入信号的预测值。 3. **误差计算**:计算预测值与参考信号之间的误差。 4. **更新权重**:应用GLMS更新规则,这通常涉及到误差的非线性函数以及学习率(决定权重更新的速度)。 5. **迭代**:重复上述步骤,直到达到预设的迭代次数或达到特定的性能指标。 `license.txt`文件是许可协议,它规定了对源代码的使用、分发和修改的条款。在使用和分享代码之前,应仔细阅读并遵循这些条款。 在实际应用中,GLMS算法可能需要根据具体场景进行调整,例如选择合适的非线性函数、设置适当的学习率和阈值。此外,为了防止过拟合和提高稳定性,可能还需要引入额外的约束或正则化项。 MATLAB中的“matlab开发-使用glmsalgorithm自适应噪声抵消”项目涉及了信号处理和自适应滤波的核心技术,通过对GLMS算法的运用,可以有效地从噪声中提取有用信号,适用于音频处理、通信系统和传感器数据处理等多个领域。
2025-11-06 21:50:54 1KB
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本书系统介绍深度强化学习的核心理论与实践方法,涵盖价值-based、策略-based和模型-based学习,深入探讨多智能体、分层与元学习等前沿主题。结合Python代码实例与经典算法,帮助读者从基础到进阶全面掌握强化学习技术。配套网站提供课件、代码与练习资源,适合研究生与研究人员自学或教学使用。 深度强化学习是人工智能领域的一个重要分支,它将深度学习与强化学习相结合,通过智能体与环境的交互学习来实现最优决策。深度强化学习在游戏、机器人控制、自动驾驶等众多领域都取得了突破性进展。 价值基础、策略基础和模型基础学习是深度强化学习的三大主要学习方式。价值基础学习侧重于学习状态的价值函数或状态-动作对的价值函数,以此评估每个动作的期望回报。策略基础学习则直接学习一个策略,即从状态到动作的映射。模型基础学习则关注学习环境的模型,这个模型可以用来预测未来状态或未来奖励。 多智能体、分层和元学习是深度强化学习中的一些前沿主题。多智能体学习涉及多个智能体在环境中相互作用,并学习如何协调或竞争。分层学习是通过分解复杂任务为更小的子任务,并学习不同层次的策略来解决更复杂问题的一种方法。元学习是一种学习如何学习的技术,它使智能体能够快速适应新环境或任务。 Python由于其简洁性和强大的库支持,成为深度强化学习实现和实验的首选语言。在本书中,作者提供了Python代码实例和经典算法,帮助读者更直观地理解和实现深度强化学习。此外,配合网站提供的课件、代码和练习资源,读者可以通过实践加深对深度强化学习的理解。 深度强化学习入门与实践适合研究生和研究人员自学或教学使用。它不仅为初学者提供了学习深度强化学习的基础知识,同时也为进阶学习者提供了深入了解前沿主题的途径。本书的内容深度与广度兼备,系统全面地介绍了深度强化学习的相关理论和实践技巧,使其成为该领域的实用学习资源。 本书的内容结构清晰,从基础概念的介绍开始,逐步深入到高级话题,确保读者能够逐步建立深度强化学习的知识体系。每一章节都紧密联系理论与实践,通过代码实例来强化理论知识的理解。书中的理论介绍和算法分析都紧密结合实际应用,使读者能够在实践中发现和解决问题。 通过对这本书的学习,读者将能够掌握深度强化学习的关键技术,并在实际问题中应用这些技术,从而在自己的研究或工作中实现突破和创新。同时,本书的资源和实例将帮助读者构建一个坚实的基础,以便在人工智能领域中不断探索和前进。由于深度强化学习是目前人工智能研究的热点,本书的出版无疑对于推动相关领域的学术进步和实践发展具有重要意义。
2025-11-06 19:44:37 18.64MB 深度学习 强化学习 人工智能
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在Android应用开发中,Viewpager是一个非常常用的组件,它用于展示可以左右滑动的页面集合。在本示例中,我们将探讨如何实现一个类似于小红书的图片高度自适应的Viewpager轮播图。这个功能使得应用能根据显示的图片高度动态调整Viewpager的高度,从而提供更优秀的用户体验。 我们需要理解小红书轮播图的核心特点:图片的高度可能各不相同,而整个轮播图的高度应该基于当前显示图片的高度自适应。这涉及到以下几个关键知识点: 1. **使用RecyclerView替代传统的ViewPager**: RecyclerView相比于ViewPager具有更好的性能和更多的定制选项。我们可以创建一个自定义的PagerAdapter,继承自RecyclerView.Adapter,来实现图片的加载和轮播。 2. **图片加载库**: 使用像Glide或Picasso这样的第三方图片加载库,它们能够处理网络图片的加载、缓存和显示,并且支持自定义尺寸加载,这对于自适应高度非常重要。 3. **自定义ViewPager布局管理器**: 我们需要创建一个自定义的LinearLayoutManager或者GridLayoutManager,重写其`onMeasure()`方法,以便在测量每个item时能根据图片实际高度来决定容器的高度。 4. **动态计算高度**: 在`onBindViewHolder()`方法中,获取图片的实际高度,并通过Adapter通知RecyclerView更新布局。这通常通过调用`notifyDataSetChanged()`或者`notifyItemChanged(int position)`实现。 5. **设置Indicator**: 为了增加用户体验,通常会添加一个指示器(例如小圆点)来显示当前页。这可以通过自定义布局或者使用第三方库如`TabPageIndicator`实现。 6. **自动轮播与滑动事件**: 可以通过Handler或ScheduledExecutorService实现定时切换图片的效果。同时,要监听用户的滑动事件,确保在用户手动滑动时停止自动轮播。 7. **平滑滚动**: 为了使切换效果更加流畅,我们可以利用RecyclerView的`smoothScrollToPosition(int position)`方法。 8. **生命周期管理**: 考虑到内存和性能优化,当Activity或Fragment被暂停或销毁时,需要停止轮播并清理资源。 9. **图片预加载**: 为了提高用户体验,可以实现图片预加载策略,比如提前加载下一张和上一张图片。 在提供的"Demo"压缩包中,可能包含了实现以上功能的代码示例。通过查看和学习这些代码,开发者可以了解具体实现细节,包括如何与图片加载库集成,如何编写自定义布局管理器,以及如何处理轮播图的各种交互事件。这些实践经验和代码将为构建类似功能的Android应用提供宝贵参考。
2025-11-04 17:28:54 25.81MB viewpager
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强化学习是一类以马尔可夫决策过程为基础的算法,其目标是训练一个智能体,使其能够在环境中采取行动以最大化累计回报。强化学习的主要难点包括奖励延迟和智能体行为对后续观察的影响,这要求算法能够处理时间上的延迟反馈,并且能够考虑到智能体行动对环境状态的长远影响。 强化学习可以分为以下几类: 1. Policy-Based(基于策略的学习):该方法直接学习一个策略,该策略根据当前观察到的状态来输出行动。策略可以表示为一个神经网络,网络的输入是环境的状态(通常表示为向量或矩阵),输出则是与各个可能行动相关的神经元激活程度。 2. Value-Based(基于价值的学习):这种方法通过学习价值函数来评价每个状态或状态-行动对的好坏,而不是直接学习策略。价值函数通常为一个评价函数(Critic),用来预测从当前状态开始,能够获得的期望回报。 3. Actor + Critic:这是结合了策略梯度和价值函数的方法,其中Actor负责生成策略,而Critic负责评估这个策略的价值。这种方法同时学习策略和价值函数,试图结合两种方法的优势。 4. Model-Based(基于模型的学习):与上述方法不同的是,Model-Based方法不仅学习策略或价值函数,还要学习一个环境模型。这个模型可以用来预测环境如何随智能体的行动而改变,从而允许智能体在实际与环境交互之前进行模拟和规划。 强化学习的学习过程通常包括几个关键的步骤: 第一步是选择或设计Actor,即策略网络。第二步是评估策略好坏的标准,通常以期望总回报来衡量,这个过程涉及到大量的采样,因为可能的状态空间和行动空间是非常巨大的。第三步是通过梯度上升方法或其它优化技术来更新策略网络,目标是提升期望回报。 在基于策略的强化学习中,基线调整是一个重要的概念,它可以减少方差并加速学习过程。基线可以是任何与特定状态或行动无关的值,例如平均回报或任意常数,用于从策略的预期回报中减去,使得估计更加稳定。 在学习过程中,智能体可能会从on-policy策略过渡到off-policy策略,on-policy意味着学习策略同时用于生成数据和评估这些数据,而off-policy则意味着学习策略与生成数据的策略是分开的,这允许算法从先前的经验中学习。 重要性采样是处理on-policy和off-policy数据的常见方法,允许智能体使用从一个策略收集的数据来评估另一个策略。然而,重要性采样本身存在样本效率低和方差高的问题,因此需要额外的技巧来减小这些影响。 在策略学习中,如何合理地分配奖励并对其归因也是一个重要的问题。合理的奖励分配能够确保智能体行为的正确评估,这是学习过程成功的关键。 算法的收敛性和稳定性是通过加入各种约束来保证的,例如限制策略参数的变化范围以避免策略过于激进或保守,确保学习过程能够持续并稳定地改善智能体的性能。
2025-11-04 09:29:48 1003KB 强化学习 Policy-Based 深度学习
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内容概要:本文详细介绍了基于混合整数线性规划(MILP)和双延迟深度确定性策略梯度(TD3)的用户侧储能系统优化运行策略。该策略旨在解决深度强化学习在储能控制中难以严格满足运行约束的问题。通过MILP确保动作的可行性,利用TD3进行优化决策,研究建立了考虑电池退化成本的运行优化模型。文章提供了详细的代码实现,包括环境建模、MILP求解器、TD3算法、增强型MILP求解器、完整训练流程、性能对比分析以及实时调度测试。此外,还深入分析了核心创新点,如约束处理机制和成本优化,并展示了算法的完整实现过程。 适合人群:具备一定编程基础,对储能系统优化、深度强化学习和混合整数线性规划感兴趣的科研人员和工程师。 使用场景及目标:①研究和开发用户侧储能系统的优化运行策略;②理解和应用MILP和TD3结合的技术来提升储能系统的运行效率和降低成本;③评估不同算法(如TD3和MILP-TD3)在储能控制中的性能差异。 其他说明:本文不仅提供了理论分析,还给出了详细的代码实现,便于读者复现实验结果。文中强调了关键实现细节,如电池退化成本模型、严格的约束处理机制以及完整的性能评估指标。通过这些内容,读者可以深入了解并实践基于MILP-TD3的储能系统优化方法。
2025-11-03 18:29:56 58KB 深度强化学习 储能系统 优化调度
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MATLAB辅助雷达信号处理:从波形优化到ISAR成像的自适应信号处理技术全解析,MATLAB技术在雷达信号处理与波形优化中的应用研究:涵盖波形生成、恒虚警处理、动态跟踪及ISAR成像处理等核心技术,【MATLAB】雷达信号处理,波形优化,ISAR成像,自适应信号处理 主要内容如下: 1、线性调频(LFM)脉冲压缩雷达仿真(包含lfm信号的产生和匹配滤波的设计,附有原理分析和仿真结果分析) 2、雷达威力图的仿真 3、恒虚警(CFAR)处理 4、动态跟踪实现 5、自适应波束形成 6、单脉冲测角 7、Music法DOA估计 8、各类自适应信号处理 9、波形优化抗干扰 10、ISAR成像处理 ,MATLAB; 雷达信号处理; 波形优化; ISAR成像; 自适应信号处理; LFM脉冲压缩; 雷达威力图仿真; 恒虚警处理; 动态跟踪实现; 自适应波束形成; 单脉冲测角; Music法DOA估计; 抗干扰。,基于雷达信号处理的波形优化与自适应处理技术研究
2025-11-02 22:08:23 2.48MB rpc
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交叉概率 pc和变异概率 pm在整个进化进程中保持不变,是导致算法性能下降的重要原因。 为了提高算法的性能,文章提出了自适应交叉概率公式和自适应变异概率公式,并在非线性排序选择情 况下,证明了所提出的自适应交叉和自适应变异概率公式是收敛到全局最优解的。
2025-10-30 14:29:13 533KB 自然科学 论文
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自由曲面加工在现代制造业中扮演着极其重要的角色,尤其在军事、汽车、模具设计等行业中应用广泛。传统的多轴机床加工通常采用单一的走刀路径,这在处理自由曲面时往往不易达到理想的效果。为了提高加工质量和效率,人们提出了多种刀具轨迹规划算法,其中包括参数线法、多面体法、截面法、等残留高度法和空间填充曲线法等。 然而,这些算法往往没有考虑到曲面的局部特征,从而导致在复杂曲面加工时效率低下和表面质量不佳。为此,本文作者李万军提出了一种新的刀具轨迹规划算法,该算法可以自适应地将曲面划分为多个区域,并生成合理且连续的多样式走刀轨迹。 该算法的核心在于两个方面:首先是通过曲率特征对曲面进行自适应分区;其次是引入权因子函数来改变Hilbert曲线的走向,以此生成各个区域内最优的走刀轨迹。Hilbert曲线是一种空间填充曲线,能够在连续的线性轨迹中覆盖整个曲面,这对于保持加工过程中的连续性至关重要。 本算法的优点在于能够整体缩短切削刀具路径,提高加工稳定性。由于整个曲面的走刀轨迹是连续无抬刀的,因此可以有效避免多次抬刀和接刀痕的出现,从而提高表面加工质量。 在算法中,曲面被自适应划分为若干区域,每个区域根据自身的曲率特征选择合适的走刀方式。这种分区方式可以基于模型等高线、凹凸特性、斜率等方法来决定。分区的目的在于能够针对不同区域生成合理的走刀轨迹,避免了简单应用单一走刀路径的局限性。 在实际应用中,该算法结合CAM软件中的区域分割功能,使得每个独立区域内的加工轨迹更加合理,并且实现了区域间刀具轨迹的自动连接,避免了转接处理问题。该算法的可行性和有效性通过实例得到验证。 关键词中的“刀具轨迹”指的是加工过程中刀具移动的路径;“分区域”意味着根据特定的曲面特征将曲面划分成若干子区域;“权因子函数”用于调整Hilbert曲线的走向,进而影响走刀轨迹的生成;而“Hilbert曲线”则是一种能够填充二维空间的连续曲线,被广泛应用于刀具轨迹规划中。 本研究得到了国家自然科学基金青年科学基金的资助,并提供了作者李万军的简介,指出其主要研究方向为数控技术,并提供了电子邮箱地址供进一步联系。
2025-10-29 22:07:08 456KB 首发论文
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