[发明专利]一种基于贝叶斯方法的多软件机器人演化定位方法有效

专利信息
申请号: 201110400351.8 申请日: 2011-12-06
公开(公告)号: CN102566572B 公开(公告)日: 2017-07-11
发明(设计)人: 樊建聪;阮久宏;刘强 申请(专利权)人: 山东交通学院
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司37221 代理人: 王吉勇
地址: 250023 *** 国省代码: 山东;37
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 基于 贝叶斯 方法 软件 机器人 演化 定位
【权利要求书】:

1.一种基于贝叶斯方法的多软件机器人演化定位方法,包括以下步骤:

1)定位机器人根据移动目标的历史位置信息分析计算移动目标的移动规律;

2)根据移动规律使用贝叶斯方法建立移动目标的运动预测模型,估计移动规律;

3)定位机器人根据移动目标的新的移动信息,使用贝叶斯演化模型对移动目标的预测模型进行更新,得到更准确的移动规律和移动目标位置;

定位机器人利用移动目标的历史位置信息作为先验信息,通过式(1)所示的贝叶斯基本原理来预测移动目标的下一步移动方向和移动曲线,当预测结果与移动目标的真实移动数据之间的Bhattacharyya大于某个阈值时,利用式(2)所示的贝叶斯迭代基本原理进行移动模型的更新;

<mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>&theta;</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

<mrow><msup><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msup><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msup><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>...</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>.</mo></mrow>

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:对软件机器人的运动过程定位策略是一种迭代过程,利用每一迭代步的移动方向D,转移角度A,移动速度V来计算在下一迭代步出现位置的概率,从而预测下一步的位置,定位机器人P和移动机器人E,

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>E</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>P</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>P</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>E</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>E</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>P</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>=</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mrow><msup><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>P</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>|</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>E</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>)</mo></mrow><msup><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>E</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msup><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>P</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>P</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>E</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>E</mi></msub><mo>|</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>P</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>P</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>E</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>=</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mrow><msup><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>E</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>|</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>P</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>)</mo></mrow><msup><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>P</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>P</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msup><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>T</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>D</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>A</mi><mi>E</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>E</mi></msub><mo>&gt;</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mtd></mtr></mtable><mo>.</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于山东交通学院,未经山东交通学院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201110400351.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top