本文關(guān)鍵詞：基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法及其在自主導(dǎo)航中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為太陽系中表面環(huán)境與地球最相似的天體,火星探測一直是深空探測的重要目標(biāo)�；鹦翘綔y器拍攝的圖像是獲取火星表面信息的重要途徑,從圖像中提取的信息直接關(guān)系到探測器導(dǎo)航的穩(wěn)定性與導(dǎo)航精度。由于星載計算機性能的限制,圖像處理速度是影響導(dǎo)航實時性的主要瓶頸之一,在探測器著陸過程中,對圖像的特征點提取與匹配、本質(zhì)矩陣的計算和探測器運動參數(shù)的估計,往往需要較長的時間,這給導(dǎo)航系統(tǒng)帶來明顯的時滯。導(dǎo)航中接收的數(shù)據(jù)信息量不僅巨大,而且對數(shù)據(jù)處理的時效性要求高,較大的數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)使統(tǒng)計學(xué)科面臨重大挑戰(zhàn),對于大規(guī)模數(shù)據(jù),我們可以通過現(xiàn)代計算機技術(shù)和創(chuàng)新統(tǒng)計方法,有目的的進行設(shè)計、獲取和分析,得到需要數(shù)據(jù)的價值信息。本學(xué)位論文結(jié)合空間目標(biāo)近距離抵近運動控制軟件開發(fā)項目和國家“973計劃深空探測研究”項目子課題—“行星表面特征提取跟蹤與快速運動估計方法”(2012CB720000),對大型線性方程組進行研究,提出一種快速有效的截斷算法,提高計算效率,滿足深空探測器自主性與實時性的要求。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)本文針對傳統(tǒng)遺傳算法收斂速度較慢和過早收斂等缺陷,介紹了一種改進的遺傳算法—自適應(yīng)遺傳算法,并將自適應(yīng)遺傳算法應(yīng)用到函數(shù)優(yōu)化問題中,仿真實驗表明自適應(yīng)遺傳算法在收斂速度和精度上都優(yōu)于傳統(tǒng)遺傳算法。(2)本文在條件數(shù)有效截斷方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合自適應(yīng)遺傳算法,提出一種基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法,數(shù)值實驗表明基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法在時間上具有優(yōu)越性。(3)本文將基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法應(yīng)用到自主導(dǎo)航的探測器水平速度估計中,一方面降低了系數(shù)矩陣的病態(tài)程度,使解更加穩(wěn)定;另一方面提高了計算效率,縮短了探測器水平速度的估計時間,為后續(xù)火星探測器的避障過程、著陸點的選取提供充裕的時間。
【關(guān)鍵詞】：遺傳算法 自適應(yīng)遺傳算法 有限截斷 自主導(dǎo)航 水平速度估計
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P185.3;TP18
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-10
• 1.2 遺傳算法的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-16
• 第二章 自適應(yīng)遺傳算法與有限截斷理論16-36
• 2.1 遺傳算法簡介16-20
• 2.1.1 遺傳算法基本概念16-17
• 2.1.2 遺傳算法基本原理17-19
• 2.1.3 遺傳算法的特點19
• 2.1.4 遺傳算法的應(yīng)用19-20
• 2.2 自適應(yīng)遺傳算法簡介20-23
• 2.2.1 自適應(yīng)遺傳算法原理20-22
• 2.2.2 自適應(yīng)遺傳算法實現(xiàn)步驟22-23
• 2.2.3 最優(yōu)保存策略23
• 2.3 函數(shù)優(yōu)化問題23-24
• 2.4 數(shù)值實驗及分析24-26
• 2.5 有限截斷理論26-34
• 2.5.1 大型線性方程組的有限截斷解27-28
• 2.5.2 系數(shù)矩陣條件數(shù)與誤差28-30
• 2.5.3 條件數(shù)截斷算法30-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 第三章 基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法36-40
• 3.1 基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法36
• 3.2 數(shù)值實驗及分析36-39
• 3.3 基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法優(yōu)勢39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于自適應(yīng)遺傳的有限截斷算法在自主導(dǎo)航中的應(yīng)用40-48
• 4.1 圖像導(dǎo)航系統(tǒng)40-42
• 4.2 圖像特征點匹配與探測器水平速度估計42-46
• 4.2.1 極線幾何與本質(zhì)矩陣42-43
• 4.2.2 探測器水平速度估計43-46
• 4.3 本章小結(jié)46-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-49
• 參考文獻49-54
• 附錄54-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文59-60

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1 王棟;孫明U，

本文編號：394237