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題名:約束最佳化在B-spline路徑規劃之應用    
Constrained Optimization Method for Collision-Free B-spline Trajectory Planning
著者:蔡樸生(Pu-Sheng Tsai) ;林盈灝(Ying-Hao Lin) ;周利蔚(Li-Wei Chou)
出版地區:台灣
出版城市:台北市
學科:人文綜合 ; 社科綜合 ; 自科綜合 ; 應科綜合
關鍵字:B-spline曲線 ; 約束最佳化 ; 曲率限制 ; 運動約束 ; 代價函數 ; 控制點 ; B-spline Curve ; Constrained Optimization Algorithm ; Curvature Restrictions ; Kinematic Constraints ; Cost Function ; Control Points
刊名:中華技術學院學報
卷期:36期(2007.6)
頁碼:247-260
語言:繁體中文
摘要:
本文是以環境模型為基礎,建構一條連接起始點到終點之B-spline平滑軌跡。除了滿足車輛轉彎時最小旋轉半徑的限制以及起始點與終點之運動約束外,並可成功地通過事先設定的中繼點。我們採用B-spline解析函數作為平滑路徑的設計,其中B-spline曲線是由一組基底函數以及控制點參數所構成,具有快速收斂、局部學習與分段調整等特質,非常適合作為平滑曲線的描述工具。將曲率限制以及運動約束引入通過點的代價函數中,將軌跡規劃的問題轉換成求解約束最佳化的問題。利用約束最佳化的演算法求解控制點,進一步建構最佳化的B-spline曲線。為了驗證本文架構的可行性,我們以Matlab 程式語言的GUI介面完成B-spline軌跡規劃模擬軟体。由模擬結果可以證實,利用約束最佳化求解B-spline參考軌跡不僅具有實用的可行性,並可獲至良好的效果。
A solution for the problem of path planning for a vehicle moving in the model-based environment is solved in this paper. The main objective is to generate a feasible path with the initial posture and the final one so that no collisions with obstacles would occur and various constraints are satisfied. Treated as the reference trajectory in the tracking control level, the path may be characterized by analytical description functions. The parametric B-spline curve is adopted, which is typically defined by a set of control points and a set of B-spline basis functions. The B-spline curves have satisfactory properties, such as affine invariance, convex hull, locally refined without changing their global shape, continuity and differentiation, making them appropriate for trajectory planning application. The curvature restrictions and kinematic constraints are introduced into the constrained optimization problem to choose the control points and to characterize the optimized B-spline curve. The synthesis of the above concepts leads to a successful methodology for path planning, which is demonstrated by simulation results based on MATLAB GUI toolbox.


    

本卷期目次
中華技術學院學報 36期 (2007.6)
Load-Deflection Analysis of RC Beam Strengthened by External Steel Plate/ Wen-Shan Lin
Improving the Service Quality of Household Registry of Taipei: An Application of PZB Model in the Public Sector/ Ching-Chun Fu
調頻MP3發射器設計/ 毛大喜吳俊哲張與倫
財務預測負向調整對股價及資訊內涵之影響-以電子業為例/ 古永嘉李富川杜長樹
Influence of Material Surface Hardness and Particle Size on the Erosion of DC 11 Tool Steel/ D. C. Wen
光學應變規之量測特性/ 謝宏榮曾柏崴
平面倒F型微帶天線之設計/ 袁敏事汪泰名
楔形銲嘴與超音波銲線接合過程之研究/ 吳玉祥戴志明
當前企業界所需要的軟體開發技能之分析研究/ 溫瑞烘莊謙本
Tobin's Q與內部人持股關係符合展望理論嗎?-行為財務觀點/ 洪儒瑤洪裕琨
含市電並聯之太陽能螢光燈照明系統的設計與研製/ 楊瑞錶鄒坤成吳佳蓉
約束最佳化在B-spline路徑規劃之應用/ 蔡樸生林盈灝周利蔚
不同劣化環境對結構用鋼腐蝕速率的影響/ 曹文琥鍾惠玲
Fuzzy Controller Design for Discrete-Time Nonlinear Systems via Model Predictive Control/ Chien-Hung Liu
邊界積分方程求解含多圓孔圓板之自由振動分析/ 李為民許亞奎
模組化自動測試系統設計與實現/ 陳修一姜仲鴻
整合型多功能主動式防盜系統電控機制之實現/ 宋真坦沈協和陳金亮
師生衝突的原因及其因應策略之探討/ 王桂芳陳文進王明忠
An Investigation on the Listening Difficulties of Technical College Students in Taiwan/ Hsin-Mei ChenShu-Hsien Cheng
兩岸直航地點的研究:以台北松山機場為例/ 周玠桑鴻文
《文心雕龍‧神思》析論/ 黃致遠
課程評鑑概念模式的演進與發展/ 孫建行鄭增財鄭靖國
大學新生定向輔導理論與應用/ 劉鎔毓
學生學習滿意度調查的因素構面與問卷發展/ 鄭靖國王明忠
光學應變規之狹縫調整設計/ 謝宏榮李恒慶
A Social Psychological Perspective on Language Loss/ Hsin-Mei Chen
乾隆皇帝對藏傳佛教之經營/ 羅中展
重建政府體制定位判準之芻議/ 張茂霖
抗戰時期河南省的災荒與救濟(民國三十一年至三十二年)/ 陳清敏
中國大陸科技體制改革對資訊產業技術發展之影響:一九八O年至二OOO年/ 周玠
Marketing Channel Competition and Transaction Cost: Nash Game Perspective/ Chin-Nung Liao
Critical Period Hypothesis and Its Implications for Taiwan's English Education/ Hsin-Mei Chen
Was the Cold War Inevitable?/ Chieh Chou
二氧化鈦光觸媒專利地圖分析與技術預測/ 梁莉莎邱華凱
The Neurocomputing Approximation for Waiting Time between Cross-System Services/ Spring C. Hsu
網際網路設計於空間資訊服務之研究/ 沈志偉陳端墀
 
   
 
   

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