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演算法原理圖怎麼寫

發布時間:2022-08-11 14:37:27

① 什麼是最小均方(LMS)演算法

全稱 Least mean square 演算法。中文是最小均方演算法。
感知器和自適應線性元件在歷史上幾乎是同時提出的,並且兩者在對權值的調整的演算法非常相似。它們都是基於糾錯學習規則的學習演算法。感知器演算法存在如下問題:不能推廣到一般的前向網路中;函數不是線性可分時,得不出任何結果。而由美國斯坦福大學的Widrow和Hoff在研究自適應理論時提出的LMS演算法,由於其容易實現而很快得到了廣泛應用,成為自適應濾波的標准演算法。
LMS演算法步驟:
1,、設置變數和參量:
X(n)為輸入向量,或稱為訓練樣本
W(n)為權值向量
b(n)為偏差
d(n)為期望輸出
y(n)為實際輸出
η為學習速率
n為迭代次數
2、初始化,賦給w(0)各一個較小的隨機非零值,令n=0
3、對於一組輸入樣本x(n)和對應的期望輸出d,計算
e(n)=d(n)-X^T(n)W(n)
W(n+1)=W(n)+ηX(n)e(n)
4、判斷是否滿足條件,若滿足演算法結束,若否n增加1,轉入第3步繼續執行。

② 計算機視覺演算法工程師筆試主要什麼內容

你好,領學網為你解答:計算機視覺部分:1、考察特徵點匹配演算法,輸入兩幅圖像中的特徵點對,輸出匹配的特徵點對,(128維描述子)距離計算函數已給出無需考慮復雜度。編寫偽代碼,分析演算法復雜度;2、考察圖像旋轉。左邊圖像時旋轉一定角度後的圖像(有黑邊),右邊為正常圖像。已知兩幅圖像都為WxH,以及左圖像與四邊的切點A1A2A3A4,設計旋轉演算法使左圖像變換矯正成右圖像,編寫偽代碼,分析演算法復雜度及優缺點;3、主要考察雙目視覺中的標定知識。給出了雙目視覺的成像原理圖及相關定理和表達。第一小題,需要證明x'Fx=0x'x為左右圖像中的匹配點對,並要求給出F矩陣的秩;第二小題要求推導出最少可由多少對左右圖像中匹配點可以推導出F矩陣;4、要求寫出圖像處理和計算機視覺在無人飛行器中的3個重要應用。給出理由和解決方案並分析。圖像處理部分:1、主要考察一維中值濾波,退化為區間濾波編寫偽代碼,分析演算法復雜度;2、主要考察二維中值濾波,編寫偽代碼,分析演算法復雜度;3、如何去除脈沖雜訊,圖像中有大量隨機產生的255和0雜訊;4、考察加權中值濾波公式推導以及一維加權中值濾波控制部分:對象舉例均為四旋翼無人飛行器,各題目要求設計控制器,給出控制率,還有觀測方案設計等等;有一題比較簡單就是說明PID的各部分含義以及如何調節。希望幫到你!

③ 機器人控制演算法如何編寫

基於DSP運動控制器的5R工業機器人系統設計 摘要:以所設計的開放式5R關節型工業機器人為研究對象,分析了該機器人的結構設計。該機器人采 用基於工控PC及DSP運動控制器的分布式控制結構,具有開放性強、運算速度快等特點,對其工作原理 進行了詳細的說明。機器人的控制軟體採用基於Windows平台下的VC++實現,具有良好的人機交互 功能,對各組成模塊的作用進行了說明。所設計的開放式5R工業機器人系統,具有較好的實用性。 關鍵詞:開放式;關節型;工業機器人;控制軟體 0引言 工業機器人技術在現代工業生產自動化領域得到 了廣泛的應用,也對工程技術人員提出更高的要求,作 為機械工程及自動化專業的技術人才迫切需要掌握這 一 先進技術。為了能更好地加強技術人員對工業機器 人的技能實踐與技術掌握,需要開放性強的設備來滿 足要求。本文闡述了我們所開發設計的一種5R關節 型工業機器人系統,可以作為通用的工業機器人應用 於現場,也可作為教學培訓設備。 1 5R工業機器人操作機結構設計 關節型工業機器人由2個肩關節和1個肘關節進 行定位,由2個或3個腕關節進行定向,其中一個肩關節 繞鉛直軸旋轉,另一個肩關節實現俯仰,這兩個肩關節 軸線正交。肘關節平行於第二個肩關節軸線。這種構 型的機器人動作靈活、工作空間大,在作業空間內手臂 的干涉最小,結構緊湊,佔地面積小,關節上相對運動部 位容易密封防塵,但運動學復雜、運動學反解困難,控制 時計算量大。在工業用應用是一種通用型機器人¨。 1.1 5R工業機器人操作機結構 所設計的5R關節型機器人具有5個自由度,結構 簡圖如圖1所示。5個自由度分別是:肩部旋轉關節 J1、大臂旋轉關節J2、小臂旋轉關節J3、手腕仰俯運動 關節J4和在旋轉運動關節J5。總體設計思想為:選用 伺服電機(帶制動器)驅動,通過同步帶、輪系等機械機 構進行間接傳動。腕關節上設計有裝配手爪用法蘭, 通過不斷地更換手爪來實現不同的作業任務。 1.2 5R工業機器人參數 表1為設計的5R工業機器人參數。 2 5R工業機器人開放式控制系統 機器人控制技術對其性能的優良起著重大的作用。隨著機器人控制技術的發展,針對結構封閉的機 器人控制器的缺陷,開發「具有開發性結構的模塊化、 標准化機器人控制器」是當前機器人控制器發展的趨 勢]。為提高穩定性、可靠性和抗干擾性,採用「工業 PC+DSP運動控制器」的結構來實現機器人的控制:伺 服系統中伺服級計算機採用以信號處理器(DSP)為核 心的多軸運動控制器,藉助DSP高速信號處理能力與 運算能力,可同時控制多軸運動,實現復雜的控制演算法 並獲得優良的伺服性能。 2.1基於DSP的運動控制器MCT8000F8簡介 深圳摩信科技公司MCT8000F8運動控制器是基 於網路技術的開放式結構高性能DSP8軸運動控制器, 包括主控制板、介面板以及控制軟體等,具有開放式、 高速、高精度、網際在線控制、多軸同步控制、可重構 性、高集成度、高可靠性和安全性等特點,是新一代開 放式結構高性能可編程運動控制器。 圖2為DSP多軸運動控制器硬體原理圖。圖中增 量編碼器的A0(/A0)、B0(/B0)、c0(/CO)信號作為 位置反饋,運動控制器通過四倍頻、加減計數器得到實 際的位置,實際位置信息存在位置寄存器中,計算機可 以通過控制寄存器進行讀取。運動控制卡的目標位置 由計算機通過機器人運動軌跡規劃求得,通過內部計 算得到位置誤差值,再經過加減速控制和數字濾波後, 送到D/A轉換(DAC)、運算放大器、脈寬調制器 (PWM)硬體處理電路,轉化後輸出伺服電機的控制信 號或PWM信號。各個關節可以完成獨立伺服控制,能 夠實現線性插補控制、二軸圓弧插補控制。 2.2機器人控制系統結構及工作原理 基於PC的Windows操作系統,因其友好的人機界 面和廣泛的用戶基礎,而成為基於PC控制器的首選。 採用PC作為機器人控制器的主機系統的優點是:①成 本低;②具有開放性;③完備的軟體開發環境和豐富的 軟體資源;④良好的通訊功能。機器人控制結構上采 用了上、下兩級計算機系統完成對機器人的控制:上級 主控計算機負責整個系統管理,下級則實現對各個關 節的插補運算和伺服控制。這里通過採用一台工業 PC+DSP運動控制卡的結構來實現機器人控制。實驗 結果證明了採用Pc+DSP的計算結構可以充分利用 DSP運算的高速性,滿足機器人控制的實時需求,實現 較高的運動控制性能。 機器人伺服系統框圖如圖3所示。伺服系統由基 於DSP的運動控制器、伺服驅動器、伺服電動機及光電 編碼器組成。伺服系統包含三個反饋子系統:位置環、 速度環、電流環,其工作原理如下:執行元件為交流伺 服電動機,伺服驅動器為速度、電流閉環的功率驅動元 件,光電編碼器擔負著檢測伺服電機速度和位置的任 務。伺服級計算機的主要功能是接受控制級發出的各 種運動控制命令,根據位置給定信號及光電編碼器的 位置反饋信號,分時完成各關節的誤差計算、控制演算法 及D/A轉換、將速度給定信號加至伺服組件的控制端 子,完成對各關節的位置伺服控制。管理級計算機採用 586工控機(或便攜筆記本),主要完成離線編程、模擬、 與控制級通訊、作業管理等功能;控制級計算機採用586 工控機,主要完成用戶程序編輯、用戶程序解釋,向下位 機運動控制器發機器人運動指令、實時監控、輸入輸出 控制(如列印)等。示教盒通過控制級計算機可以獲得 機器人伺服系統中的數據(脈沖、轉角),並用於控制級 計算機控制軟體中實現對機器人的示教及控制。 3 5R工業機器人運動控制軟體設計 5R工業機器人控制軟體採用C++Builder編程, 最終軟體運行在Windows環境下。C++Builder對在 Windows平台下開發應用程序時所涉及到的圖形用戶 界面(GUI)編程具有很強的支持能力,提供了可視化 的開發環境,可以方便調用硬體廠商提供的底層函數, 直接對硬體進行操作,而且生成目標代碼效率高。 所設計的控制軟體為分級式模塊化結構。 管理級主模塊具有離線編程、圖形模擬、資料查詢 及故障診斷等功能,其結構如圖4所示。 (1)離線編程模塊利用計算機圖形學的成果,建立 機器人及其工作環境的模型,利用規劃演算法,通過對圖 形和對象的操作,編制各種運動控制,在離線情況下生 成工作程序。 (2)圖形模擬模塊可預先模擬結果,便於檢查及優 化。 (3)資料查詢模塊可以查閱當日工作及近期工作 記錄、相關資料(生產數量、班次等),並可以列印輸出 存檔。 (4)故障診斷模塊可以實時故障診斷,以代碼形式顯 示出故障類型,並為技術人員排除故障提供幫助信息。 控制級主模塊軟體結構如圖5所示。 (1)復位模塊使得機器人停機時或動作異常時,通 過特定的操作或自動的方式,使機器人回到作業原點。 機器人在作業原點,機構的各運動副所受力矩最小,它 確定了機器人待機的安全位姿。 (2)系統提供兩種示教方法。第一種示教方法即 「下位機+示教盒」的示教方法:示教盒和下位機操作 界面上的手動操作開關分別對應著裝配機器人的各種 動作和功能。通過高、中、低速、點動等速度檔次的選 擇,對機器人進行大致的定位和精確的位置微調。並 存儲期望的運動軌跡上機器人的位置、姿態參數。第 二種方法即離線模擬的示教方法。這種示教方法是在 計算機上建立起機器人作業環境的模型,再在這個模 型的基礎上生成示教數據的一種應用人工智慧的示教 方法。進行示教時使用計算機圖示的方法分析機器人與作業模型的位置關系,也可以通過特定指令指定機 器人的運動位置…。 4結束語 所開發的開放式工業機器人系統具有以下特點: (1)採用分布式二級控制結構,運動控制由基於 DSP的運動控制器M'CT8000F8完成,增加了系統的開 放性,以及運行處理的快速性及可靠性。 (2)考慮到具有良好的通用性,可以作為通用機器 人使用,具有較好的產業化、商品化前景。 (3)計算機輔助軟體採用基於Windows平台的 c++編程,通過調用底層函數可以對硬體進行直接操 作,可視化環境可提供良好的人機交互操作界面。 通過本機器人系統的研究開發,可極大地滿足工 業現場對機器人的開放性要求,進一步提高我國工礦 企業自動化水平。同時,也可作為機器人技術訓練平 台,加強工程人員能力鍛煉。 [參考文獻] [1]馬香峰,等.工業機器人的操作機設計[M].北京:冶金工 業出版社,1996. [2]吳振彪.工業機器人[M].武漢:華中理工大學出版社, 2006. [3]蔡自興.機器人學[M].北京:清華大學出版社,2003. [4]王天然,曲道奎.工業機器人控制系統的開放體系結構 [J].機器人,2002,24(3):256—261. [5]深圳摩信科技有限公司.MCT8000系列控制器使用手冊 [z].深圳:深圳摩信科技有限公司,2001. [6]張興國.環保壓縮機裝配機器人的運動學分析[J].南通 工學院學報,2004(1):32—34,38. [7]張興國.計算機輔助環保壓縮機裝配機器人運動學分析 [J].機械設計與製造,2005(3):98—100, [8]本書編寫委員會編著.程序設計VisualC++6[M].北京: 電子工業出版社,2000. [9]吳斌,等.OpenGL編程實例與技巧[M].北京:人民郵電出 版社,1999. [10]江早.OpenGLVC/VB圖形編程[M】.北京:中國科學技 術出版社,2001. [11]韓軍,等.6R機器人運動學控制實驗系統的研製[J].實 驗室研究與探索,2003(5):103—104.

④ 求omp演算法的原理圖

是指演算法描述嗎?

⑤ Visio怎樣繪制遺傳演算法原理圖

在文本工具旁有個「繪圖工具」----點選裡面的鉛筆工具(ctrl+4),按住shift,可以畫出圓弧。(需要練習一下,因為很容易畫出直線。個人經驗是按住shift,滑鼠快速滑出圓弧後,再調整圓弧大小。)

⑥ C語言折半排序法到底是怎麼回事,哪位大神能給我一個原理 ,最好能有原理圖

有折半查找,沒聽說過折半排序,排序有插入、冒泡、選擇(這三個效率較低)、希爾、快速、堆、歸並等常見方法,對於特殊的數據還可以用計數、桶、基數等方法,在一些演算法的具體實現過程中,某次排序之後要找到下一次排序需要交換或者選擇的數據,可以通過折半查找的方式快速找元素,但真沒有聽說過方法本身就是折半排序的。

⑦ 關於一個電流檢測電路的原理圖分析問題,誰能幫忙分析一下這個電路的工作原理和放大倍數的計算方法!

這是電流檢測電路。
電流經過檢測電阻R33R34(以下稱作R33)形成一定電壓降。然後分別輸入運放的正負輸入端。
根據運放的原理來分析。
首先,運放的正負端電位應該一致。輸入運放正負端的電流為零。
設負載電流IA,檢測輸出電壓V8.
檢測電阻R33R34上2端的電壓分別是V3 V4。差值就是負載電流在檢測電阻上的壓降。
R35和R36為方便設為R356,這個並聯電阻的電流設置為 I1.
則有
運放輸入 V+ = V3 - I1*R356
運放輸入 V- = V4
由於V+ = V-
則,V3-V4 = I1 * R356 = IA * R33
電流 I1 = V8/R50 (R50和R102的並聯)
整理後, V8= IA * R50* R33 / R356。
這里 R33是定值,R356也是不變的。
通過改變R50,也就可以改變輸出電壓與負載電流的倍率關系。

⑧ 比較演算法優缺點:

作業調度演算法 .
1.先來先服務(FCFS, First Come First Serve)是最簡單的調度演算法,按先後順序進行調度。

定義:
按照作業提交或進程變為就緒狀態的先後次序,分派CPU;

當前作業或進程佔用CPU,直到執行完或阻塞,才出讓CPU(非搶占方式)。

在作業或進程喚醒後(如I/O完成),並不立即恢復執行,通常等到當前作業或進程出讓CPU。

適用場景:
比較有利於長作業,而不利於短作業。因為長作業會長時間占據處理機。

有利於CPU繁忙的作業,而不利於I/O繁忙的作業。

演算法實現原理圖:

2. 輪轉法(Round Robin)
輪轉法是讓每個進程在就緒隊列中的等待時間與享受服務的時間成正比例。

定義:
將系統中所有的就緒進程按照FCFS原則,排成一個隊列。

每次調度時將CPU分派給隊首進程,讓其執行一個時間片。時間片的長度從幾個ms到幾百ms。

在一個時間片結束時,發生時鍾中斷。

調度程序據此暫停當前進程的執行,將其送到就緒隊列的末尾,並通過上下文切換執行當前的隊首進程。

進程可以未使用完一個時間片,就出讓CPU(如阻塞)。

時間片長度的確定:
時間片長度變化的影響

過長->退化為FCFS演算法,進程在一個時間片內都執行完,響應時間長。

過短->用戶的一次請求需要多個時間片才能處理完,上下文切換次數增加,響應時間長。

對響應時間的要求:T(響應時間)=N(進程數目)*q(時間片)

就緒進程的數目:數目越多,時間片越小

系統的處理能力:應當使用戶輸入通常在一個時間片內能處理完,否則使響應時間,平均周轉時間和平均帶權周轉時間延長。

演算法實現原理圖:

3. 多級反饋隊列演算法(Round Robin with Multiple Feedback)
多級反饋隊列演算法是輪轉演算法和優先順序演算法的綜合和發展。

定義:
設置多個就緒隊列,分別賦予不同的優先順序,如逐級降低,隊列1的優先順序最高。每個隊列執行時間片的長度也不同,規定優先順序越低則時間片越長,如逐級加倍。

新進程進入內存後,先投入隊列1的末尾,按FCFS演算法調度;若按隊列1一個時間片未能執行完,則降低投入到隊列2的末尾,同樣按FCFS演算法調度;如此下去,降低到最後的隊列,則按「時間片輪轉」演算法調度直到完成。

僅當較高優先順序的隊列為空,才調度較低優先順序的隊列中的進程執行。如果進程執行時有新進程進入較高優先順序的隊列,則搶先執行新進程,並把被搶先的進程投入原隊列的末尾。

優點:
為提高系統吞吐量和縮短平均周轉時間而照顧短進程。

為獲得較好的I/O設備利用率和縮短響應時間而照顧I/O型進程。

不必估計進程的執行時間,動態調節

幾點說明:
I/O型進程:讓其進入最高優先順序隊列,以及時響應I/O交互。通常執行一個小時間片,要求可處理完一次I/O請求的數據,然後轉入到阻塞隊列。

計算型進程:每次都執行完時間片,進入更低級隊列。最終採用最大時間片來執行,減少調度次數。

I/O次數不多,而主要是CPU處理的進程。在I/O完成後,放回優先I/O請求時離開的隊列,以免每次都回到最高優先順序隊列後再逐次下降。

為適應一個進程在不同時間段的運行特點,I/O完成時,提高優先順序;時間片用完時,降低優先順序。

演算法實現原理圖:

4. 優先順序法(Priority Scheling)
優先順序演算法是多級隊列演算法的改進,平衡各進程對響應時間的要求。適用於作業調度和進程調度,可分成搶先式和非搶先式。

靜態優先順序:
作業調度中的靜態優先順序大多按以下原則確定:

由用戶自己根據作業的緊急程度輸入一個適當的優先順序。

由系統或操作員根據作業類型指定優先順序。

系統根據作業要求資源情況確定優先順序。

進程的靜態優先順序的確定原則:

按進程的類型給予不同的優先順序。

將作業的情態優先順序作為它所屬進程的優先順序。

動態優先順序:
進程的動態優先順序一般根據以下原則確定:

根據進程佔用有CPU時間的長短來決定。

根據就緒進程等待CPU的時間長短來決定。

5.短作業優先法(SJF, Shortest Job First)
短作業優先又稱為「短進程優先」SPN(Shortest Process Next);這是對FCFS演算法的改進,其目標是減少平均周轉時間。

定義:
對預計執行時間短的作業(進程)優先分派處理機。通常後來的短作業不搶先正在執行的作業。

SJF的特點:
(1) 優點:

比FCFS改善平均周轉時間和平均帶權周轉時間,縮短作業的等待時間;

提高系統的吞吐量;

(2) 缺點:

對長作業非常不利,可能長時間得不到執行;

未能依據作業的緊迫程度來劃分執行的優先順序;

難以准確估計作業(進程)的執行時間,從而影響調度性能。

SJF的變型:
「最短剩餘時間優先」SRT(Shortest Remaining Time)(允許比當前進程剩餘時間更短的進程來搶占)

「最高響應比優先」HRRN(Highest Response Ratio Next)(響應比R = (等待時間 + 要求執行時間) / 要求執行時間,是FCFS和SJF的折衷)

6. 最高響應比優先法(HRN,Highest Response_ratio Next)
最高響應比優先法是對FCFS方式和SJF方式的一種綜合平衡。FCFS方式只考慮每個作業的等待時間而未考慮執行時間的長短,而SJF方式只考慮執行時間而未考慮等待時間的長短。因此,這兩種調度演算法在某些極端情況下會帶來某些不便。HRN調度策略同時考慮每個作業的等待時間長短和估計需要的執行時間長短,從中選出響應比最高的作業投入執行。

響應比R定義如下: R =(W+T)/T = 1+W/T

其中T為該作業估計需要的執行時間,W為作業在後備狀態隊列中的等待時間。每當要進行作業調度時,系統計算每個作業的響應比,選擇其中R最大者投入執行。這樣,即使是長作業,隨著它等待時間的增加,W / T也就隨著增加,也就有機會獲得調度執行。這種演算法是介於FCFS和SJF之間的一種折中演算法。由於長作業也有機會投入運行,在同一時間內處理的作業數顯然要少於SJF法,從而採用HRN方式時其吞吐量將小於採用SJF 法時的吞吐量。另外,由於每次調度前要計算響應比,系統開銷也要相應增加。

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