室內(nèi)火災(zāi)智能逃生導(dǎo)航技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:室內(nèi)火災(zāi)智能逃生導(dǎo)航技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 智能導(dǎo)航 路徑規(guī)劃 A~*算法 Dijkstra算法
【摘要】:當(dāng)前各種現(xiàn)代化的建筑與日俱增,建筑火災(zāi)問題也日益突出,室內(nèi)火災(zāi)環(huán)境的逃生導(dǎo)航技術(shù)成為重要課題。針對(duì)逃生導(dǎo)航系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃問題,本文進(jìn)行了重點(diǎn)研究。本文首先對(duì)尋徑算法Dijkstra算法和啟發(fā)式A*算法進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果,通過比較分析,得出了兩種算法的不同適用情況。 針對(duì)路徑規(guī)劃的仿真研究,本文對(duì)環(huán)境進(jìn)行了建模,采用柵格V圖構(gòu)建了室內(nèi)空間的路徑圖。針對(duì)單一樓層進(jìn)行了二維路徑規(guī)劃,針對(duì)多樓層的三維空間進(jìn)行了三維路徑規(guī)劃。二維、三維路徑規(guī)劃中,規(guī)劃的主要目標(biāo)是最短路徑。鑒于在實(shí)際火災(zāi)現(xiàn)場,由于各種障礙因素隨時(shí)間的發(fā)展導(dǎo)致通路不可行,需要根據(jù)逃生時(shí)間來約束逃生路徑,即增加時(shí)間規(guī)劃。本文首次提出室內(nèi)火災(zāi)環(huán)境下的四維路徑規(guī)劃,即在三維空間基礎(chǔ)上增加了時(shí)間維的路徑規(guī)劃。 由四維路徑規(guī)劃仿真得出,滿足時(shí)間要求的路徑不一定只有最短路徑;馂(zāi)逃生路徑的選擇應(yīng)視情況而定,在最短逃生路徑受火災(zāi)因素影響而不能通行的情況下可選擇其他有效的備選方案,能夠安全、高效地撤離火災(zāi)現(xiàn)場的方案就是好的逃生方案。本文最后對(duì)路徑規(guī)劃在硬件上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了初步研究。
【關(guān)鍵詞】:智能導(dǎo)航 路徑規(guī)劃 A~*算法 Dijkstra算法
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TU892
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 研究背景與意義10-12
- 1.1.1 研究背景10-12
- 1.1.2 研究的目的及意義12
- 1.2 課題的相關(guān)研究12-15
- 1.2.1 路徑規(guī)劃方法研究概況12-13
- 1.2.2 傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法13
- 1.2.3 智能規(guī)劃算法13-14
- 1.2.4 路徑規(guī)劃的發(fā)展趨勢14
- 1.2.5 室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)14-15
- 1.3 課題的研究內(nèi)容15-16
- 1.3.1 路徑圖的構(gòu)建15
- 1.3.2 路徑規(guī)劃15-16
- 1.3.3 火災(zāi)逃生導(dǎo)航系統(tǒng)16
- 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)16-18
- 第2章 環(huán)境建模及位置信息處理18-28
- 2.1 環(huán)境地圖構(gòu)建原則18-19
- 2.2 環(huán)境地圖的分類19-20
- 2.3 基于柵格法構(gòu)建環(huán)境地圖20-22
- 2.4 室內(nèi)位置信息的處理22-26
- 2.4.1 V圖的定義22-23
- 2.4.2 V圖的性質(zhì)23-24
- 2.4.3 柵格V圖的構(gòu)建24-26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 第3章 室內(nèi)路徑圖的建立及仿真28-40
- 3.1 構(gòu)建路徑圖的系統(tǒng)框架28-29
- 3.2 生成過道路徑29-30
- 3.3 房間內(nèi)部路徑圖的構(gòu)建30-32
- 3.4 添加房間結(jié)點(diǎn)32-33
- 3.5 路徑圖的一體化構(gòu)建及仿真33-34
- 3.6 路徑圖的存儲(chǔ)方法34-37
- 3.6.1 節(jié)點(diǎn)-弧關(guān)聯(lián)矩陣34-35
- 3.6.2 鄰接矩陣法35-36
- 3.6.3 鄰接表法36-37
- 3.7 三維路徑圖的構(gòu)建及其仿真37-38
- 3.8 本章小結(jié)38-40
- 第4章 室內(nèi)路徑規(guī)劃的方法及其仿真40-50
- 4.1 路徑規(guī)劃的流程40-41
- 4.2 最短路徑規(guī)劃算法41-43
- 4.2.1 Dijkstra算法41-43
- 4.2.2 A~*算法43
- 4.3 最短路徑規(guī)劃算法仿真及分析43-48
- 4.3.1 Dijkstra最短路徑算法仿真結(jié)果44-47
- 4.3.2 A~*最短路徑算法仿真結(jié)果47-48
- 4.4 三維路徑規(guī)劃仿真48-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第5章 火災(zāi)環(huán)境下的四維路徑規(guī)劃50-58
- 5.1 火災(zāi)環(huán)境概述50-53
- 5.1.1 建筑火災(zāi)的過程50-51
- 5.1.2 建筑火災(zāi)的蔓延51
- 5.1.3 火災(zāi)逃生因素分析51-52
- 5.1.4 火災(zāi)逃生人員的心理和行為分析52-53
- 5.2 四維路徑規(guī)劃的特點(diǎn)53
- 5.3 四維路徑規(guī)劃及仿真53-57
- 5.3.1 規(guī)劃空間及路徑代價(jià)的表示54
- 5.3.2 基于A~*算法的四維路徑規(guī)劃54-57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 第6章 智能空間環(huán)境下逃生導(dǎo)航方案研究58-64
- 6.1 火災(zāi)智能空間概述58
- 6.2 路徑規(guī)劃與逃生導(dǎo)航58-61
- 6.3 逃生導(dǎo)航方案61-63
- 6.4 本章小結(jié)63-64
- 第7章 火災(zāi)逃生導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件研究64-72
- 7.1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及其硬件組成64-67
- 7.2 路徑規(guī)劃算法在硬件上的應(yīng)用67-70
- 7.3 本章小結(jié)70-72
- 第8章 結(jié)論與展望72-74
- 8.1 研究結(jié)論72-73
- 8.2 后期工作展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 致謝78
【參考文獻(xiàn)】
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1 鄒志,
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