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基于坐标几何采样的点云配准方法
1
作者 梁杰涛 罗兵 +6 位作者 付兰慧 常青玲 李楠楠 易宁波 冯其 何鑫 邓辅秦 《计算机应用》 北大核心 2025年第1期214-222,共9页
为了提高点云配准的精度、鲁棒性和泛化性,解决迭代最近点(ICP)算法容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于坐标几何采样的深度最近点(GSDCP)的点云配准方法。首先,基于每个点的周围点的坐标估计中心点曲率,并通过曲率大小筛选出能保留... 为了提高点云配准的精度、鲁棒性和泛化性,解决迭代最近点(ICP)算法容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于坐标几何采样的深度最近点(GSDCP)的点云配准方法。首先,基于每个点的周围点的坐标估计中心点曲率,并通过曲率大小筛选出能保留点云几何特征的点,从而完成点云下采样;然后,使用动态图卷积神经网络(DGCNN)配合下采样点云学习融入局部几何信息的点云特征,并通过Transformer捕获两个特征嵌入之间的上下文信息、使用软指针近似组合匹配;最后,利用一个可微的奇异值分解(SVD)层估计最终的刚性变换。在数据集ModelNet40上进行的点云配准实验结果表明,与ICP、Go-ICP (Globally optimal ICP)、PointNetLK、快速全局配准(FGR)、ADGCNNLK (Attention Dynamic Graph Convolutional Neural Network Lucas-Kanade)、深度最近点(DCP)和多特征引导网络(MFGNet)相比,在无噪声、有噪声和看不见点云类别的情况下GSDCP的配准精度和鲁棒性都最好;其中在无噪声的情况下,与MFGNet相比,GSDCP的旋转均方误差(MSE)降低了31.3%,平移MSE降低了58.3%;在有噪声的情况下,GSDCP的旋转MSE降低了33.9%,平移MSE降低了73.4%;在看不见点云类别的情况下,GSDCP的旋转MSE降低了57.7%,平移MSE降低了77.9%。除此之外,对不完整点云数据(包括随机遮挡和点云残缺),在点云完整度为75%以下时,GSDCP的旋转MSE降低了35.1%,平移MSE降低了39.8%。 展开更多
关键词 点云配准 深度学习 几何采样 特征提取 TRANSFORMER
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基于请求与应答通信机制和局部注意力机制的多机器人强化学习路径规划方法 被引量：1
2
作者 邓辅秦 官桧锋 +4 位作者 谭朝恩 付兰慧 王宏民 林天麟 张建民 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期432-438,共7页
为降低多机器人在动态环境下路径规划的阻塞率,基于深度强化学习方法框架Actor-Critic,设计一种基于请求与应答通信机制和局部注意力机制的分布式深度强化学习路径规划方法(DCAMAPF)。在Actor网络,基于请求与应答通信机制,每个机器人请... 为降低多机器人在动态环境下路径规划的阻塞率,基于深度强化学习方法框架Actor-Critic,设计一种基于请求与应答通信机制和局部注意力机制的分布式深度强化学习路径规划方法(DCAMAPF)。在Actor网络,基于请求与应答通信机制,每个机器人请求视野内的其他机器人的局部观测信息和动作信息,进而规划出协同的动作策略。在Critic网络,每个机器人基于局部注意力机制将注意力权重动态地分配到在视野内成功应答的其他机器人局部观测和动作信息上。实验结果表明,与传统动态路径规划方法D*Lite、最新的分布式强化学习方法MAPPER和最新的集中式强化学习方法AB-MAPPER相比,DCAMAPF在离散初始化环境,阻塞率均值均约降低了6.91、4.97、3.56个百分点;在集中初始化环境下能更高效地避免发生阻塞,阻塞率均值均约降低了15.86、11.71、5.54个百分点,并减少占用的计算缓存。所提方法确保了路径规划的效率,适用于求解不同动态环境下的多机器人路径规划任务。 展开更多
关键词 多机器人路径规划 深度强化学习 注意力机制 通信 动态环境
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面向大型仓储环境的基于冲突搜索算法
3
作者 邓辅秦 谭朝恩 +7 位作者 黎俊炜 钟家铭 付兰慧 张建民 王宏民 李楠楠 姜炳春 林天麟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第12期3854-3860,共7页
针对多智能体在大型仓储环境中进行路径规划时,现有算法有智能体易陷入拥堵区域和耗时长的问题,提出一种改良的基于冲突搜索(CBS)算法。首先,优化现有单一的仓储环境建模方式,在易解决路径冲突的传统的栅格化建模的基础上,提出栅格-热... 针对多智能体在大型仓储环境中进行路径规划时,现有算法有智能体易陷入拥堵区域和耗时长的问题,提出一种改良的基于冲突搜索(CBS)算法。首先,优化现有单一的仓储环境建模方式,在易解决路径冲突的传统的栅格化建模的基础上,提出栅格-热力图的混合建模方式,并通过热力图定位仓储中的拥堵区域,从而解决多智能体易陷入拥堵区域的问题;其次,通过改良的CBS算法,快速求解大型仓储环境下的多智能体路径规划(MAPF)问题;最后,提出基于热力图的显示估计冲突搜索(HM-EECBS)算法。实验结果表明,在warehouse-20-40-10-2-2大型地图集上,当智能体数为500时,相较于显示估计冲突搜索(EECBS)算法和懒惰添加约束的MAPF算法(LaCAM)算法:HM-EECBS算法的求解时间分别减少了约88%和73%;当仓储中存在5%、10%的区域拥堵时,HM-EECBS算法的成功率分别提高了约49%、20%,这表明所提算法适用于解决大规模且拥堵的仓储物流环境下的MAPF问题。 展开更多
关键词 仓储 拥堵 热力图 多智能体路径规划 显式估计冲突搜索算法
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数控机床控制系统PID参数自整定方法研究 被引量：2
4
作者 付兰慧 周磊 曹永军 《机电工程技术》 2015年第8期87-91,共5页
数控机床在整个现代制造工业中处于核心地位,针对数控机床控制系统的三环结构设计了一种PID控制器整定方法;对数控机床位置环进行了机理建模、分析,通过RMSE评价机制得到系统模型;采用单纯形法寻优参数,并采用参数优化的方法和辨识方法... 数控机床在整个现代制造工业中处于核心地位,针对数控机床控制系统的三环结构设计了一种PID控制器整定方法;对数控机床位置环进行了机理建模、分析,通过RMSE评价机制得到系统模型;采用单纯形法寻优参数,并采用参数优化的方法和辨识方法提出一套自整定机制,讨论了如何选择优化准则,找出不同性能指标要求下适合的优化标准。实验证明,通过该自整定机制得到的控制器参数可以应用到数控机床的加工生产中。 展开更多
关键词 数控机床 系统辨识 单纯形法 自整定 PID控制器
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泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜对乙烯的光催化降解 被引量：5
5
作者 季邦 赵文锋 +3 位作者 段洁利 马立哲 付兰慧 杨洲 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期581-588,共8页
乙烯是果蔬采摘后腐烂变质的主要因素,如何减少或去除果蔬贮藏过程中释放的乙烯,是果蔬保鲜领域亟待解决的问题。本工作采用溶胶-凝胶法制备了一系列金属泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜催化剂,采用不同手段对样品进行表征分析,并以此薄膜为... 乙烯是果蔬采摘后腐烂变质的主要因素,如何减少或去除果蔬贮藏过程中释放的乙烯,是果蔬保鲜领域亟待解决的问题。本工作采用溶胶-凝胶法制备了一系列金属泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜催化剂,采用不同手段对样品进行表征分析,并以此薄膜为催化剂,考察紫外光下乙烯催化降解性能。结果表明:TiO2/WO3成功负载在泡沫镍网表面。TiO2与WO3复合后形成了异质结,抑制了电子-空穴对的复合,样品的禁带宽度减小,吸光度增强,光催化性能提升。TiO2/WO3在紫外光下展现出良好的光催化活性和光催化稳定性,当WO3占TiO2质量百分数为6%时,光催化活性最高,光催化乙烯速率常数为0.0332 min^-1,是TiO2的9.48倍,但是过量的WO3会成为电子-空穴的复合中心,降低光催化活性。研究还对紫外光下泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜的光催化降解乙烯机理进行了探讨。 展开更多
关键词 光催化降解 泡沫镍网 乙烯 WO3 TIO2
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泡沫镍网负载Ag3PO4/GO的光谱特性及光催化降解乙烯性能研究 被引量：2
6
作者 季邦 赵文锋 +3 位作者 段洁利 付兰慧 马立哲 杨洲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2743-2750,共8页
果蔬储运过程中释放的乙烯是果蔬采后腐败变质的主要因素,如何减少或去除果蔬储运过程中释放的乙烯,成为果蔬保鲜领域亟待解决的问题。光催化氧化技术由于节能、环保和无污染等特点,在空气净化、污水处理和能源等领域应用非常广泛。利... 果蔬储运过程中释放的乙烯是果蔬采后腐败变质的主要因素,如何减少或去除果蔬储运过程中释放的乙烯,成为果蔬保鲜领域亟待解决的问题。光催化氧化技术由于节能、环保和无污染等特点,在空气净化、污水处理和能源等领域应用非常广泛。利用光催化降解有机污染物的特性,制备了薄膜型光催化剂并用于光催化降解乙烯。以硝酸银为银源,三维金属泡沫镍网为载体,采用浸渍提拉法制备了一系列金属泡沫镍网负载磷酸银/氧化石墨烯(Ag3PO4/GO)薄膜复合材料,对所制备样品进行了X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(PL)、 X射线光电子能谱(XPS)表征分析。结果表明:经过腐蚀氧化处理后的泡沫镍网表面形成了孔洞结构,为催化剂提供了更多的附着位点,利于催化剂的附着。Ag3PO4/GO薄膜成功负载在3D金属泡沫镍网表面, GO的引入并没有改变Ag3PO4的晶体结构。Ag3PO4中加入GO后,在可见光区的吸光度发生了明显的变化,随着GO量的增加,样品在可见光的吸收度增强, GO抑制了Ag3PO4中光生电子-空穴对的复合,有利于光催化性能的提升。以乙烯为降解目标,考察了可见光下不同GO质量百分比Ag3PO4/GO薄膜对光催化降解乙烯的影响,并对光催化降解过程进行了动力学分析,结果表明Ag3PO4/GO复合薄膜在可见光下表现出较强的光催化降解乙烯能力,加入适量GO可以明显的提升样品光催化降解乙烯的能力,样品AG/NF-2(GO占Ag3PO4质量百分数为2%)的光催化活性最高,光催化速率常数为1.72×10^-3 min^-1,与单一的Ag3PO4相比提高了181.96%,光催化活性显著提升。对AG/NF-2样品的光催化降解乙烯稳定性进行了测试,表明GO的引入,抑制了Ag3PO4的光腐蚀,光催化性能稳定。最后提出了泡沫镍网负载Ag3PO4/GO薄膜可见光催化降解乙烯的机理。本研究制备的薄膜型可见光响应催化剂为光催化技术在果蔬保鲜领域的应用提供了依据,具有潜在的使用价值。 展开更多
关键词 泡沫镍网 光催化降解 乙烯 磷酸银/氧化石墨烯
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结合遗传算法和滚动调度的多机器人任务分配算法 被引量：6
7
作者 邓辅秦 黄焕钊 +3 位作者 谭朝恩 付兰慧 张建民 林天麟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第12期3833-3839,共7页
研究多机器人任务分配(MRTA)的目的是提高智能工厂中机器人完成任务的效率。针对现有算法在处理大规模、多约束的MRTA时存在不足的问题,提出一种结合遗传算法和滚动调度的MRTA算法(ACGARS)。首先,在遗传算法中采用基于有向无环图(DAG)... 研究多机器人任务分配(MRTA)的目的是提高智能工厂中机器人完成任务的效率。针对现有算法在处理大规模、多约束的MRTA时存在不足的问题,提出一种结合遗传算法和滚动调度的MRTA算法(ACGARS)。首先,在遗传算法中采用基于有向无环图(DAG)的编码方式高效地处理任务之间的优先级约束;其次,在遗传算法的初始种群中加入先验知识以提高算法的搜索效率;最后,设计基于任务组的滚动调度策略用于减小求解问题的规模,从而实现对大规模问题的高效求解。在大规模问题实例上的实验结果表明,相较于构造性启发式算法(CHA)、最小化干扰算法(MIA)和基于惩罚策略的遗传算法(GAPS)生成的方案,当任务组数为20时,所提算法生成的方案的平均订单完成时间分别缩短了30.02%、16.86%和75.65%,验证了所提算法能有效地缩短订单的平均等待时间,提升多机器人任务分配效率。 展开更多
关键词 多机器人任务分配 遗传算法 智能工厂 有向无环图 滚动调度策略
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黄芪注射液治疗充血性心力衰竭 被引量：3
8
作者 刘芬 付兰慧 《临床荟萃》 CAS 北大核心 2003年第11期639-639,共1页
关键词 充血性心力衰竭 治疗 黄芪注射液 左心室功能
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