序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇路徑規(guī)劃范文，愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

我們知道，課題研究是一個(gè)假設(shè)與驗(yàn)證的過(guò)程，教科研課題研究的質(zhì)量，需要在明確研究?jī)?nèi)容的前提下，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的研究過(guò)程，才能開(kāi)展有一定深度的研究活動(dòng)。筆者結(jié)合自身實(shí)踐，對(duì)課題研究過(guò)程設(shè)計(jì)的問(wèn)題談兩點(diǎn)思考。

一、哪些內(nèi)容是課題研究過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的？

所謂課題研究過(guò)程，是指為完成課題研究工作而經(jīng)歷的程序、階段。課題研究的過(guò)程設(shè)計(jì)，也就是指研究者根據(jù)一定的研究?jī)?nèi)容和研究目標(biāo)，對(duì)課題研究活動(dòng)作出安排的預(yù)設(shè)程序。它是課題研究方案的重要組成部分，既是對(duì)研究?jī)?nèi)容、研究階段、研究方法、研究成員等諸多要素進(jìn)行分析與思考的結(jié)果，更是一個(gè)根據(jù)研究假設(shè)調(diào)動(dòng)各類資源進(jìn)行實(shí)踐的過(guò)程。

研究?jī)?nèi)容往往是課題研究過(guò)程設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。不同的內(nèi)容，其研究程序也是有所區(qū)別的。如課題“小學(xué)生家庭作業(yè)習(xí)慣調(diào)查及對(duì)策研究”，其研究程序一般先要有相應(yīng)的現(xiàn)狀調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查了解到的問(wèn)題設(shè)計(jì)針對(duì)性的策略，再通過(guò)實(shí)踐嘗試，檢驗(yàn)預(yù)設(shè)的策略是否有效解決了相應(yīng)的問(wèn)題，最后分析提煉相應(yīng)的對(duì)策。又如“小學(xué)語(yǔ)文‘特色作業(yè)’設(shè)計(jì)研究”這個(gè)課題，在過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)則首先要對(duì)“特色作業(yè)”作一定的思考，分析其具備的特征，然后再進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)、應(yīng)用實(shí)踐、分析提煉等。

研究階段則是課題研究過(guò)程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，它首先涉及一個(gè)課題通過(guò)幾個(gè)階段的研究完成研究任務(wù)的問(wèn)題，其次則需要考慮對(duì)具體的研究工作有大致時(shí)間上的確定。如上面提到的“小學(xué)生家庭作業(yè)習(xí)慣調(diào)查及對(duì)策研究”這一課題，一般分為現(xiàn)狀調(diào)查、問(wèn)題分析、對(duì)策思考、實(shí)踐嘗試、效果分析等階段，且每前一階段研究活動(dòng)都是后一階段研究活動(dòng)的基礎(chǔ)，后一階段研究活動(dòng)則是前一階段研究活動(dòng)的延續(xù)。

這里的研究方法不僅指嚴(yán)格意義上的研究方法，如調(diào)查法、觀察法等，還包括在研究活動(dòng)中采用的一些具體的操作策略，如問(wèn)題設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)踐等。研究方法設(shè)計(jì)同樣是研究過(guò)程設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。

研究過(guò)程設(shè)計(jì)除了受到以上三個(gè)方面的基本要素影響之外，其實(shí)有時(shí)也會(huì)受制于某個(gè)課題研究成員的影響。如有的課題涉及的部門較多，牽涉的人員也就比較多，此時(shí)，在研究過(guò)程設(shè)計(jì)中，需要對(duì)相關(guān)成員的任務(wù)作出相應(yīng)的分配，目的是保證在研究活動(dòng)具體展開(kāi)時(shí)能夠作出及時(shí)有效的協(xié)調(diào)。

二、怎樣的過(guò)程設(shè)計(jì)才能保證課題研究工作的順利進(jìn)行？

從一個(gè)課題來(lái)看，其研究過(guò)程的設(shè)計(jì)一般可以從行動(dòng)路徑和研究策略兩個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)。其中行動(dòng)路徑是大方向，是對(duì)課題研究工作的整體把握;研究策略則是具體研究活動(dòng)中的操作方法的總和。

（一）規(guī)劃課題研究行動(dòng)路徑，細(xì)化各項(xiàng)研究任務(wù)

課題研究的行動(dòng)路徑是課題研究整體推進(jìn)的重要基礎(chǔ)，它是一個(gè)課題順利開(kāi)展研究工作的保障。行動(dòng)路徑一般包括三方面的內(nèi)容：研究階段及其說(shuō)明、內(nèi)容選擇及其說(shuō)明以及環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)及其說(shuō)明?？捎脠D表的方式加以呈現(xiàn)，并配以一定的文字作解釋。如《區(qū)域?qū)嵤熬G色評(píng)價(jià)”的實(shí)踐與研究》，將課題研究的行動(dòng)路徑作了如下表述：

在以上圖例表述研究的行動(dòng)路徑基礎(chǔ)上，又作了簡(jiǎn)要的說(shuō)明：“理論學(xué)習(xí)，內(nèi)涵理解”階段，主要是通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)家、省、市的相關(guān)文件精神，切實(shí)把握中小學(xué)教育質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)改革的核心思想，深入理解評(píng)價(jià)理念及內(nèi)容的變化，明確教育評(píng)價(jià)改革的方向，為本區(qū)實(shí)施“綠色評(píng)價(jià)”奠定基礎(chǔ);“多部門聯(lián)動(dòng)，整體推進(jìn)”階段，結(jié)合各部門本身的職能，在基于綜合素養(yǎng)評(píng)價(jià)理念背景下，實(shí)踐教育質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)過(guò)程，推進(jìn)課題研究的深入;“梳理成果，總結(jié)推廣”階段，主要在策略性成果和對(duì)象性成果方面作較為完善的分析與提煉。

在以上的“行動(dòng)路徑”中，我們很明顯地看出本課題研究分為三個(gè)階段進(jìn)行，且每個(gè)階段的研究主體與研究任務(wù)都比較明確。因?yàn)橛辛饲逦鞔_的“行動(dòng)路徑”設(shè)計(jì)，不但對(duì)整體課題的研究工作作出了整體規(guī)劃，同時(shí)還有相應(yīng)研究?jī)?nèi)容的分工與階段性推進(jìn)的計(jì)劃，顯然有利于課題研究人員在不同的研究階段，落實(shí)好研究工作，而且還能對(duì)研究工作作出即時(shí)的反思與調(diào)整。

（二）想明白各個(gè)環(huán)節(jié)的研究方式，具化研究活動(dòng)中的操作策略

課題研究過(guò)程的設(shè)計(jì)中，還有一塊相當(dāng)重要的內(nèi)容，便是針對(duì)具體的研究?jī)?nèi)容與研究活動(dòng)作出的策略設(shè)計(jì)、方法選擇以及環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)。這是課題研究過(guò)程中最為具體的工作，一般需要基于相應(yīng)的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行思考與設(shè)計(jì)。

如我區(qū)有一位教師在研究“運(yùn)用幾何直觀培養(yǎng)小學(xué)生解決問(wèn)題能力的實(shí)踐研究”這一課題時(shí)，針對(duì)“培養(yǎng)小學(xué)生運(yùn)用幾何直觀解決問(wèn)題能力”這樣一個(gè)研究?jī)?nèi)容，提出了“數(shù)形結(jié)合，以數(shù)化形”“強(qiáng)調(diào)直觀，以形析文”和“重視圖例，突出關(guān)系” 這三種策略。并在每一種策略的具體闡述中，又通過(guò)一張流程圖來(lái)表達(dá)策略的操作過(guò)程。

第一步是化境為數(shù)，經(jīng)歷從實(shí)際情境中抽象出數(shù)的過(guò)程，體驗(yàn)抽象。第二步是以數(shù)化形，經(jīng)歷將數(shù)轉(zhuǎn)化成多種形的過(guò)程，體驗(yàn)演繹。第三步將形歸數(shù)，經(jīng)歷多形中發(fā)現(xiàn)共同點(diǎn)的過(guò)程，體驗(yàn)歸納。三步流程使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)（式）與形轉(zhuǎn)化的過(guò)程，積累數(shù)形結(jié)合的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，奠定運(yùn)用幾何直觀解決問(wèn)題的能力基礎(chǔ)。以上研究策略設(shè)計(jì)，內(nèi)容明確，路徑清晰，有很強(qiáng)的可操作性，顯然為后續(xù)研究活動(dòng)的順利開(kāi)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

又如一位幼兒教師在研究課題“幼兒園‘五樂(lè)游戲’活動(dòng)的設(shè)計(jì)研究”時(shí)，提出了“樂(lè)運(yùn)動(dòng)、樂(lè)表達(dá)、樂(lè)交往、樂(lè)探究、樂(lè)表現(xiàn)”等五樂(lè)游戲后，于每一種游戲活動(dòng)的研究中，設(shè)計(jì)了相當(dāng)具體的操作策略――支架。如在“講述類”游戲研究時(shí)，設(shè)計(jì)了如下的一個(gè)支架：

有了相應(yīng)的支架，研究者也就有了具體的實(shí)踐操作依據(jù)，后續(xù)研究實(shí)踐活動(dòng)也就有了“落地”的保證。

通過(guò)以上分析，我們也不難發(fā)現(xiàn)，課題研究的具體研究活動(dòng)操作策略設(shè)計(jì)體現(xiàn)出了三方面的特點(diǎn)：一是具體，盡可能的細(xì)化;二是有針對(duì)性，即與研究?jī)?nèi)容相匹配;三是可操作，即能夠在后續(xù)研究中直接可以運(yùn)用。當(dāng)然，研究策略并不是一般的操作流程或細(xì)節(jié)，而是具有一定結(jié)構(gòu)的操作方法。表達(dá)在文本中時(shí)，需作一定的理論思辨，并有適度的提煉和結(jié)構(gòu)化。

篇(2)

【關(guān)鍵詞】路徑規(guī)劃；自適應(yīng)；智能搬運(yùn)

【Abstract】Intelligent transportation has a very wide range of applications in modern industry. Inproving route planning algorithm is one of the important ways to increase the efficiency of intelligent transportation. Based on Intelligent Transportation Project in China Robocup competition，an adaptive route planning algorithm is designed. The proposed algorithm can be applied to the intelligent classification of garbage and the automation of logistics. Compare with the exist algorithms， it can change the route and destination before the start of transportation.

【Key words】Route Planning； Adaptive； Intelligent Transportation

0 引言

智能搬運(yùn)機(jī)器人主要指按設(shè)定的路線，或者使用視覺(jué)、磁線、激光導(dǎo)航的自動(dòng)行駛的機(jī)器人。智能搬運(yùn)機(jī)器人是一種自動(dòng)導(dǎo)向車（Automated Guided Vehicle，簡(jiǎn)稱AGV）[1]， 也稱自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車、自動(dòng)引導(dǎo)搬運(yùn)車。隨著AGV的性能逐漸提高，智能搬運(yùn)機(jī)器人被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、國(guó)防等領(lǐng)域[2]。路徑規(guī)劃是提高智能搬運(yùn)機(jī)器人性能的一個(gè)重要方向[3]。

路徑規(guī)劃指的是根據(jù)既定的標(biāo)準(zhǔn)，如何規(guī)劃一條從起始點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)路徑[4]。根據(jù)環(huán)境信息的知情情況，路線規(guī)劃又分為局部路徑規(guī)劃和全局路徑規(guī)劃[5-6]。本文討論的路線規(guī)劃以中國(guó)機(jī)器人大賽中的智能搬運(yùn)項(xiàng)目為藍(lán)本，利用顏色識(shí)別技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)自適應(yīng)的路徑規(guī)劃算法，它可以應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中自動(dòng)化物流、垃圾智能分類等領(lǐng)域。

1 可適應(yīng)的路徑規(guī)劃算法

在描述本文提出的可適應(yīng)的路徑規(guī)劃算法之前，首先介紹機(jī)器人大賽智能搬運(yùn)項(xiàng)目的比賽規(guī)則，在1.2節(jié)將介紹根據(jù)算法設(shè)計(jì)的機(jī)器人。

1.1 路徑規(guī)劃規(guī)則

圖1所示為中國(guó)機(jī)器人大賽智能搬運(yùn)項(xiàng)目中的使用的場(chǎng)地圖。圖中黑字A、B、C、D、E、F、G為待搬運(yùn)的色塊所在地，其中A、B、C、D、E可隨機(jī)放置3-5個(gè)色塊，F(xiàn)和G點(diǎn)每點(diǎn)可隨機(jī)放置不超過(guò)5個(gè)色塊。O點(diǎn)所在為起點(diǎn)及終點(diǎn)，圖中a、b、c、d、e為目標(biāo)所在地，機(jī)器人要識(shí)別待搬運(yùn)色塊的顏色，并搬運(yùn)到相應(yīng)的顏色目標(biāo)所在地，機(jī)器人的路徑除點(diǎn)a、b、c、d、e外只能為圖中黑色的線條。根據(jù)要求，設(shè)計(jì)的機(jī)器人必須有顏色識(shí)別、路徑識(shí)別存儲(chǔ)等功能。色塊共用5種顏色：綠色、白色、紅色、黑色、藍(lán)色。本文假設(shè)圖中目標(biāo)點(diǎn)a、b、c、d、e 的顏色在搬運(yùn)前是可以隨機(jī)調(diào)整的，但搬運(yùn)過(guò)程中是固定的，這種假設(shè)與生活中的情形比較相符?，F(xiàn)有比賽中用到的算法都是固定了目標(biāo)點(diǎn)的顏色、每個(gè)夾角的度數(shù)和每段路徑的長(zhǎng)度，應(yīng)用性低，因此本文提出自適應(yīng)的路徑規(guī)劃算法。

1.2 智能搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的智能搬運(yùn)機(jī)器人包括如下幾個(gè)模塊：（1）路徑檢測(cè)；（2）轉(zhuǎn)向控制；（3）電機(jī)驅(qū)動(dòng)；（4）車速檢測(cè)；（5）電源管理；（6）物體檢測(cè)（7）物體抓??；（8）路徑規(guī)劃。主控制器是51單片機(jī)，它負(fù)責(zé)接收賽道數(shù)據(jù)、賽車速度等反饋信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚恚纬珊线m的控制量來(lái)對(duì)舵機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制，采用紅外傳感器控制小車沿著預(yù)設(shè)的軌道黑線及時(shí)調(diào)整車身姿態(tài)，使之準(zhǔn)確、快速地跑完全程，采用四驅(qū)差速來(lái)進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向與前進(jìn)，使用穩(wěn)壓芯片7805穩(wěn)定電壓，用顏色傳感器準(zhǔn)確識(shí)別要抓取物塊的顏色，超聲波傳感器定位需抓取物塊，測(cè)算出距離出來(lái)以便接下來(lái)準(zhǔn)確的搬運(yùn)至目的地。實(shí)現(xiàn)這些功能共包含電機(jī)模塊，超聲波模塊，顏色傳感器模塊，紅外模塊，伺服電機(jī)抓手模塊，電源穩(wěn)壓模塊。智能車的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在電路板和機(jī)械結(jié)構(gòu)上面，車的前部攜帶著超聲波探頭，與顏色傳感器，用于識(shí)別物體，在顏色傳感器與超聲波探頭下面是紅外模塊用來(lái)循跡，來(lái)到車身是雙層的結(jié)構(gòu)，在上層前端固定著有三個(gè)伺服電機(jī)控制的抓手，上層的中間是紅外驅(qū)動(dòng)模塊，車的尾部則是放置電池及電源模塊，由一根銅柱支撐著51的最小系統(tǒng)外加電機(jī)驅(qū)動(dòng)的模塊。而車的下層則是裝載著四個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四個(gè)輪子。

本文設(shè)計(jì)的智能搬運(yùn)機(jī)器人在行駛過(guò)程中通過(guò)不斷地向地面發(fā)射紅外光來(lái)進(jìn)行路徑檢測(cè)，當(dāng)紅外光可遇到白色地面時(shí)發(fā)生漫發(fā)射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，則小車上的接收管接收不到信號(hào)，再通過(guò)比較器來(lái)采集高低電平，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)，最終形成路徑。

1.3 自適應(yīng)的路徑規(guī)劃算法

所謂的自適應(yīng)指的是沒(méi)有完全掌握整個(gè)搬運(yùn)路徑，包括目標(biāo)點(diǎn)a、b、c、d、e的顏色、兩點(diǎn)間距離，弧線間角度等，這樣，機(jī)器人在搬運(yùn)前必須遍歷路徑并記錄下來(lái)。a、b、c、d、e的顏色可在搬運(yùn)前任意更改，在搬運(yùn)當(dāng)中目標(biāo)顏色不變，每次搬運(yùn)前機(jī)器人都需要自己檢測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的眼神。為方便描述，假設(shè)E和F并無(wú)任何塊。算法令1代表綠色，2代表白色，3代表紅色，4代表黑色，5代表藍(lán)色，用數(shù)字來(lái)記錄顏色，這樣如果算法涉及加權(quán)，例如aA是一段斜坡，則預(yù)算aA可能更花費(fèi)時(shí)間。算法首先要判斷障礙色塊及目標(biāo)點(diǎn)a、b、c、d、e的顏色。

該算法如下：

如果點(diǎn)E、F也存在色塊，算法類似。算法可以加入權(quán)值。

2 結(jié)論

本文針對(duì)中國(guó)機(jī)器人大賽智能搬運(yùn)項(xiàng)目的路徑規(guī)劃算法進(jìn)行改進(jìn)，提出自適應(yīng)的智能路徑規(guī)劃算法，同時(shí)開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件和搬運(yùn)部件接口。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該算法有效可靠，有較高的效率。

【參考文獻(xiàn)】

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[4]戶碩.搬運(yùn)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作[J].煤礦機(jī)械，2015（08）.

篇(3)

關(guān)鍵詞：物流系統(tǒng)；智能化；車輛路徑；規(guī)劃

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2013） 02-0000-02

1 概述

物流產(chǎn)業(yè)隨著基礎(chǔ)工業(yè)的不斷壯大及消費(fèi)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展而快速興起。而中國(guó)的物流企業(yè)不論從技術(shù)裝備還是管理水平與國(guó)外仍存在較大差距，概括起來(lái)有一下幾個(gè)方面：對(duì)現(xiàn)代物流理念上的差距，企業(yè)規(guī)模方面的差距，社會(huì)需求方面的差距，管理體制方面的差距，專業(yè)手段方面的差距，專門人才方面的差距。據(jù)對(duì)美國(guó)物流業(yè)的統(tǒng)計(jì)與分析，以運(yùn)輸為主的物流企業(yè)年平均資產(chǎn)回報(bào)率為8.3%（irr），倉(cāng)儲(chǔ)為7.1%，綜合服務(wù)為14.8%。在中國(guó)大部分物流企業(yè)的年平均資產(chǎn)回報(bào)率僅為1%。這一數(shù)據(jù)，不僅說(shuō)明了中國(guó)物流效率低下，同時(shí)企業(yè)仍有很大的空間通過(guò)物流來(lái)降低成本。

如何應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)提高物流業(yè)的經(jīng)營(yíng)效率，及時(shí)高效、經(jīng)濟(jì)地將商品配送到客戶手中，成了大家探討的話題，這也就是現(xiàn)代物流領(lǐng)域中備受關(guān)注的車輛路徑問(wèn)題（vehicle routing problem，VRP）。物流配送路徑規(guī)劃的優(yōu)化與否，對(duì)物流配送效率、費(fèi)用和服務(wù)水平影響較大。而此類問(wèn)題都涉及如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時(shí)間、降低成本的問(wèn)題。

地理信息系統(tǒng)作為不僅具有對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)采集、處理和顯示功能，而且可為系統(tǒng)用戶進(jìn)行預(yù)測(cè)，監(jiān)測(cè)、規(guī)劃管理和決策提供科學(xué)依據(jù)。它可以有效的結(jié)合最優(yōu)路徑、各種VRP模型、車輛行駛成本等要素，在可視化分析以及物流規(guī)劃路徑分析等方面具有不可替代的作用。GIS技術(shù)與現(xiàn)代物流工程技術(shù)相結(jié)合，給現(xiàn)代物流行業(yè)提供了巨大的發(fā)展空間，為物流企業(yè)完善管理手段、減低管理成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、最終提升核心競(jìng)爭(zhēng)力提供了機(jī)遇。

2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑研究

物流配送車輛路線優(yōu)化問(wèn)題由Dautzig和Ramser于1959年首次提出，該問(wèn)題一般定義為：對(duì)一系列給定的顧客（取貨點(diǎn)或送貨點(diǎn)），確定適當(dāng)?shù)呐渌蛙囕v行駛路線，使其從配送中心出發(fā)，有序地通過(guò)它們，最后返回配送中心。并在滿足一定的約束條件下（如車輛容量限制、顧客需求量、交發(fā)貨時(shí)間等），達(dá)到一定的目標(biāo)（如路程最短、費(fèi)用最少等）。配送中心的每次配送活動(dòng)通常面對(duì)多個(gè)非固定用戶，并且這些用戶分布在不同的地點(diǎn)，同時(shí)他們的配送時(shí)間和配送數(shù)量也都不盡相同。如果配送中心不合理規(guī)劃車輛、貨物的運(yùn)輸路線，常會(huì)影響了配送服務(wù)水平，還會(huì)造成運(yùn)輸成本的上升，因此對(duì)車輛及貨物的配送路線進(jìn)行規(guī)劃是配送中心的一項(xiàng)重要工作。

車輛路線優(yōu)化問(wèn)題一般可根據(jù)空間特性和時(shí)間特性分為車輛路線規(guī)劃問(wèn)題和車輛調(diào)度問(wèn)題。當(dāng)不考慮時(shí)間要求，僅根據(jù)空間位置安排車輛的線路時(shí)稱為車輛線路或車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題（VRP）。當(dāng)考慮時(shí)間要求安排運(yùn)輸線路時(shí)稱為車輛調(diào)度問(wèn)題（VSP）。本文不考慮時(shí)間要求，主要針對(duì)第一類VRP問(wèn)題，提出相應(yīng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案研究。

典型的VRP具有以下特征：（1）所有車輛從倉(cāng)庫(kù)出發(fā)，并最終回到倉(cāng)庫(kù)；（2）所有車輛必須滿足一定的約束；（3）多輛車負(fù)責(zé)多個(gè)客戶；（4）每個(gè)客戶由一輛車訪問(wèn)一次；（5）車輛的路線上可以取送貨。目前研究的車輛路線規(guī)劃的模型主要有兩類，一類為網(wǎng)絡(luò)圖模型，另一類為數(shù)學(xué)模型。由于VRP難以用精確算發(fā)求解，啟發(fā)式算法是求解車輛運(yùn)輸問(wèn)題的主要方法，多年來(lái)許多學(xué)者對(duì)車輛運(yùn)輸問(wèn)題進(jìn)行了研究，提出了各種各樣的啟發(fā)式方法。

物流公司的業(yè)務(wù)一般具有配送范圍廣的特點(diǎn)，本文主要針對(duì)大范圍跨省配送的案例進(jìn)行智能路徑規(guī)劃，因此影響因素較多，主要包括：（1）大范圍、跨省的配送交通網(wǎng)絡(luò)圖；（2）復(fù)雜的車輛運(yùn)作規(guī)則，包括運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)載能力、運(yùn)行成本計(jì)算、駕駛員工作時(shí)間限制等；（3）復(fù)雜的道路選擇優(yōu)先級(jí)；（4）復(fù)雜的運(yùn)輸車輛優(yōu)先級(jí)；（5）客戶訂單及運(yùn)輸車輛數(shù)據(jù)；（6）取貨及分發(fā)過(guò)程；（7）繁雜的配送規(guī)則，如倉(cāng)庫(kù)、貨物、客戶的時(shí)間等；（8）運(yùn)輸車輛的重復(fù)利用，要求同一輛車在符合多個(gè)約束條件下盡可能多的參與到不同路線的配送中。

本文主要基于ArcObjects的網(wǎng)絡(luò)分析和地圖展示等組件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，同時(shí)對(duì)其提供的車輛路徑規(guī)劃算法進(jìn)行了拓展性研究。

3 功能模塊設(shè)計(jì)方案

3.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)建設(shè)遵循SOA架構(gòu)，由數(shù)據(jù)資源層、組件層、服務(wù)層和表現(xiàn)層組成。數(shù)據(jù)資源層包括各種數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎ArcSDE，實(shí)現(xiàn)對(duì)物流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理；組件層包括接口協(xié)議、GIS組件、其他中間件；服務(wù)層實(shí)現(xiàn)計(jì)算功能，接受表現(xiàn)層的請(qǐng)求進(jìn)行計(jì)算；表現(xiàn)層采用多種形式展現(xiàn)分析結(jié)果。

3.2 軟件功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是物流業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的一部分，主要提供歷史數(shù)據(jù)管理模塊、線路優(yōu)化分析模塊、地圖操作模塊，同時(shí)提供與其他相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展功能。

（1）線路優(yōu)化分析模塊

線路優(yōu)化分析模塊是系統(tǒng)的關(guān)鍵，提供兩種分析結(jié)果：一種是基于AO自帶的網(wǎng)絡(luò)分析模塊設(shè)計(jì)，計(jì)算分析結(jié)果；另一種是歷次根據(jù)具體路況等信息的實(shí)際調(diào)度結(jié)果。

實(shí)際調(diào)度結(jié)果來(lái)自車輛GPS監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并將實(shí)際調(diào)度結(jié)果作為輸入，用來(lái)校正線路優(yōu)化分析方法，最后生成最優(yōu)路徑規(guī)劃。

（2）地圖展示模塊

地圖展示模塊，在配送交通網(wǎng)絡(luò)圖上展示道路基本信息、周邊環(huán)境、倉(cāng)庫(kù)及客戶地點(diǎn)、車輛位置信息等。同時(shí)將各種車輛路徑規(guī)劃分析結(jié)果以地圖形式展示?；贏rcGIS提供的基礎(chǔ)地圖操作功能，實(shí)現(xiàn)地圖縮放、瀏覽、鷹眼、圖層控制、測(cè)量、選擇、標(biāo)注、信息查詢等功能。

（3）歷史數(shù)據(jù)管理模塊

歷史數(shù)據(jù)管理主要存儲(chǔ)歷史客戶訂單數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)路況信息、歷史路徑規(guī)劃分析結(jié)果、實(shí)際運(yùn)輸路徑等，可支持對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢和修改。

（4）擴(kuò)展功能模塊

提供與其他相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、車載GPS設(shè)備、車輛監(jiān)控設(shè)備等的接口，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括元數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、分析模型數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)等。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文將物流車輛路徑規(guī)劃理論算法的研究與地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分析模塊相結(jié)合，經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)，形成了用于實(shí)際的物流車輛路徑規(guī)劃信息系統(tǒng)。另外車輛路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)約束較多，本文中不考慮時(shí)間要求，僅根據(jù)空間位置安排車輛的線路，同時(shí)不考慮裝箱問(wèn)題。

車輛路徑規(guī)劃問(wèn)題是現(xiàn)代物流業(yè)的熱點(diǎn)問(wèn)題，但是基本停留在理論算法層面，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，必然出現(xiàn)考慮更多約束的先進(jìn)算法，希望將這些算法真正與現(xiàn)代物流業(yè)結(jié)合，那將會(huì)是一個(gè)跨越式的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

篇(4)

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：多機(jī)器人；路徑規(guī)劃；智能算法

DOIDOI：10.11907/rjdk.161914

中圖分類號(hào)：TP301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2017）001017703

引言

自20世紀(jì)80年代末以來(lái)，多機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)始引起廣大學(xué)者關(guān)注，并且得到了迅速發(fā)展。相較于傳統(tǒng)的多個(gè)單機(jī)器人系統(tǒng)而言，多機(jī)器人系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢(shì)。比如，多機(jī)器人系統(tǒng)在時(shí)間和空間分布性上更加具有優(yōu)越性。具有分布性的多機(jī)器人系統(tǒng)中單個(gè)機(jī)器人的傳感器信息可以有效互補(bǔ)，因此整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)具備較高的數(shù)據(jù)冗余度和更強(qiáng)的自適應(yīng)性、魯棒性；在多機(jī)器人系統(tǒng)中，由于單個(gè)機(jī)器人可以不必具有極強(qiáng)的功能和極高的性能，因此多機(jī)器人系統(tǒng)本質(zhì)上具備低成本、強(qiáng)魯棒性的優(yōu)勢(shì)；尤其是在完成復(fù)雜任務(wù)時(shí)，多機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)更加突出，通常多機(jī)器人系統(tǒng)能夠借助先進(jìn)的協(xié)作架構(gòu)和協(xié)同策略，完成多個(gè)單臺(tái)機(jī)器人難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜任務(wù)等。

多機(jī)器人系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：由于高科技快速發(fā)展，機(jī)器人的研究和開(kāi)發(fā)更加容易、自適應(yīng)性更好。隨著多機(jī)器人協(xié)作策略的不斷進(jìn)步，其完成復(fù)雜任務(wù)的成本更低、效率更高、可擴(kuò)展性更好。近年來(lái)，由于材料科學(xué)等邊緣科學(xué)及交叉科學(xué)的發(fā)展，機(jī)器人的研發(fā)成本逐年降低，同時(shí)多機(jī)器人的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域更加廣泛。因此，越來(lái)越多的學(xué)者們重視多機(jī)器人系統(tǒng)及其應(yīng)用研究，多機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)器人學(xué)研究中一個(gè)飛速發(fā)展、具有良好應(yīng)用前景的研究方向。

近年來(lái)，隨著科技不斷進(jìn)步，多機(jī)器人系統(tǒng)相關(guān)研究得到快速發(fā)展，多機(jī)器人系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)技術(shù)也取得較大突破[12]。目前，多機(jī)器人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括任務(wù)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、協(xié)調(diào)控制等[35]。

1多機(jī)器人系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前，多機(jī)器人系統(tǒng)的研究無(wú)論在理論中還是在實(shí)踐上都取得了很大進(jìn)展，建立了許多仿真系統(tǒng)和硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為進(jìn)一步研究機(jī)器人系統(tǒng)夯實(shí)了基礎(chǔ)。日本屬于較早開(kāi)展多機(jī)器人系統(tǒng)研究與實(shí)踐的國(guó)家之一，1989年設(shè)計(jì)出了著名的ACTRESS系統(tǒng)和CEBOT系統(tǒng)。圖1為日本名古屋大學(xué)Fukuda等研制的CEBOT（Cellular Robotics System） 系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將多機(jī)器人系統(tǒng)中功能簡(jiǎn)單的自主機(jī)器人視為“細(xì)胞元”（Cells），研究“細(xì)胞元”機(jī)器人自組織地構(gòu)成功能強(qiáng)大的多機(jī)器人系統(tǒng)。特別是通過(guò)傳感器感知環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，“細(xì)胞元”間相互耦合并自組織重構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu)。

1996年第一屆機(jī)器人足球世界杯在韓國(guó)隆重舉行，來(lái)自7個(gè)國(guó)家的23支參賽隊(duì)參與了競(jìng)賽，如圖2所示。1997年過(guò)多方共同努力，成立了國(guó)際機(jī)器人足球聯(lián)合會(huì)，聯(lián)合會(huì)總部設(shè)在韓國(guó)，其任務(wù)包括：每年組織一次機(jī)器人足球世界杯大賽；同時(shí)還要舉辦相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議，給參賽者提供充分交流的學(xué)習(xí)平臺(tái)，探討機(jī)器人足球研究方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，從而有效地促進(jìn)該學(xué)科方向的不斷發(fā)展。

圖3為美國(guó)南加州大學(xué)Mataric等人研制的The Nerd Herd 系統(tǒng)。該系統(tǒng)由20個(gè)機(jī)器人組成，每個(gè)機(jī)器人上裝有碰撞傳感器、定位系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)游弋（Safe Wandering）、跟隨（Following）、聚集（Aggregation）、分散（Dispersion）和回家（Homing）等行為。研究人員主要將該系統(tǒng)應(yīng)用于多機(jī)器人學(xué)習(xí)、群體行為、協(xié)調(diào)與協(xié)作等方面的試驗(yàn)研究與探討，圖4為利用該系統(tǒng)進(jìn)行的推箱子實(shí)驗(yàn)裝置。

圖2機(jī)器人世界杯圖3The Nerd Herd系統(tǒng) C.R.Kube等人研制的Collective Robotics 系統(tǒng)如圖5所示。該系統(tǒng)從自然界里昆蟲(chóng)的社會(huì)行為得到啟發(fā)，利用多個(gè)功能簡(jiǎn)單的機(jī)器人組成功能強(qiáng)大的合作機(jī)器人群體。該系統(tǒng)在無(wú)顯式通信的條件下，能夠充分利用分布式控制策略實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人之間的協(xié)作。因此，單個(gè)簡(jiǎn)單智能的機(jī)器人通過(guò)交互作用實(shí)現(xiàn)了多機(jī)器人系統(tǒng)復(fù)雜的群體智能行為。

圖6為美國(guó)MIT的計(jì)算科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）研制開(kāi)發(fā)的多機(jī)器人系統(tǒng)。該實(shí)驗(yàn)室在多機(jī)器人系統(tǒng)上開(kāi)展了協(xié)調(diào)多個(gè)機(jī)器人行為的算法設(shè)計(jì)、多機(jī)器人協(xié)調(diào)算法性能預(yù)測(cè)等問(wèn)題的研究。這些關(guān)鍵問(wèn)題及其研究成果形成多機(jī)器人控制算法的重要基礎(chǔ)。

我國(guó)在多機(jī)器系統(tǒng)的研究方面也開(kāi)展了卓有成效的工作，雖然起步相對(duì)較晚，但到目前為止也取得了豐碩的研究成果。沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所以制造環(huán)境中多機(jī)器人的裝配為研究背景，建立了多機(jī)器人協(xié)作裝配系統(tǒng)MRCAS（Multi-Robots Cooperative Assembly System）。通過(guò)采用集中和分散相結(jié)合的分層體系結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)可以完成自主編隊(duì)行進(jìn)、隊(duì)形變換、自主避障等功能，進(jìn)一步通過(guò)多機(jī)器人間協(xié)調(diào)與合作，完成裝配工件任務(wù)。南京理工大學(xué)在早期開(kāi)展的地面微小型機(jī)器人研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行了移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作編隊(duì)、自主定位、智能導(dǎo)航等關(guān)鍵技術(shù)研究，并取得一定成果。目前，由清華大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、浙江大學(xué)和南京理工大學(xué)等著名高校聯(lián)合研制的第四代無(wú)人駕駛車輛實(shí)現(xiàn)了多車無(wú)人干預(yù)下的編隊(duì)行駛、超車行駛等核心技術(shù)。此外，上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)等知名高校紛紛開(kāi)展多機(jī)器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，也取得了一系列突破性研究成果，為我國(guó)機(jī)器人系統(tǒng)研究與發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。

2多機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題研究

多機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題是多機(jī)器人系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)也是多機(jī)器人協(xié)作完成任務(wù)的根本保障。多機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題定義為：利用已知的靜態(tài)環(huán)境信息或者依靠傳感器獲得的動(dòng)態(tài)環(huán)境信息，多機(jī)器人系統(tǒng)各個(gè)機(jī)器人自主規(guī)劃一條從已知起點(diǎn)到目標(biāo)終點(diǎn)的無(wú)碰撞最優(yōu)路徑，該最優(yōu)路徑不僅要求單個(gè)機(jī)器人與所有障礙物之間避障，而且還需滿足多個(gè)機(jī)器人之間也無(wú)碰撞要求。

由單個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題發(fā)展而來(lái)的多機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題，首先需要解決單個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題，其次還要求解決多機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和多個(gè)機(jī)器人之間的協(xié)作問(wèn)題，重點(diǎn)就是避免機(jī)器人之間的碰撞和避免出現(xiàn)機(jī)器人之間的路徑死鎖等問(wèn)題。其中，環(huán)境建模方法、路徑規(guī)劃算法、協(xié)調(diào)避碰算法等都是關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題[6]。

2.1環(huán)境建模

最有效的環(huán)境建模方法是建立環(huán)境地圖，柵格地圖、拓?fù)涞貓D、特征地圖等是目前常用的環(huán)境地圖。

為了方便機(jī)器人的定位，柵格法將整個(gè)環(huán)境劃分為許多大小相同的正方形單元格，并給予每個(gè)單元格唯一的整數(shù)標(biāo)示。柵格地圖模型最大的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是柵格地圖的粒度不好控制，若粒度較小，計(jì)算復(fù)雜度增加，若粒度較大，真實(shí)環(huán)境無(wú)法準(zhǔn)確表示。

拓?fù)涞貓D是利用節(jié)點(diǎn)間相關(guān)聯(lián)的邊所構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)標(biāo)示環(huán)境，拓?fù)涞貓D模型將環(huán)境中的重要位置視為節(jié)點(diǎn)（如障礙物的棱角），將節(jié)點(diǎn)間存在的直接連接的路徑視為地圖中的邊。拓?fù)涞貓D雖然適用于環(huán)境比較簡(jiǎn)單的情況，也不需要機(jī)器人準(zhǔn)確的位置信息。但拓?fù)涞貓D通常難以直接獲取，且對(duì)于相似環(huán)境的識(shí)別也比較困難。

特征地圖模型不同于以上兩種方法，本文利用抽象的幾何特征（如點(diǎn)、直線、曲線等）表示機(jī)器人感知的外部環(huán)境。此模型便于位置估計(jì)和目標(biāo)識(shí)別，但抽象的幾何特征需要對(duì)感知的環(huán)境信息作進(jìn)一步處理才能獲取，一般適用于特定的環(huán)境。

2.2規(guī)劃方法

按照多機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的控制方式，多機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法可以分為以下4種類型：①完全集中的規(guī)劃：需要一個(gè)集中控制器來(lái)規(guī)劃所有機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；②不完全集中的規(guī)劃：每個(gè)機(jī)器人規(guī)劃好自己的路徑，但是有一個(gè)集中控制器來(lái)管理多機(jī)器人系統(tǒng)中單個(gè)機(jī)器人如何走自己的路徑以保證機(jī)器人間不發(fā)生沖突；③不完全分散的規(guī)劃：多機(jī)器人系統(tǒng)中單個(gè)機(jī)器人規(guī)劃各自的路徑以及如何走好自己規(guī)劃的路徑，在不安全情況下才由集中控制器進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃；④完全分散的規(guī)劃：?jiǎn)蝹€(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)完全自主規(guī)劃，不存在集中控制器。

2.3協(xié)調(diào)避碰策略

協(xié)調(diào)避障是多機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃問(wèn)題的重要技術(shù)之一，也是多機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃和多個(gè)單機(jī)器人路徑規(guī)劃的本質(zhì)區(qū)別體現(xiàn)。多機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)避障問(wèn)題除了要解決單個(gè)機(jī)器人自身路徑規(guī)劃問(wèn)題，還必須解決多個(gè)機(jī)器人之間的碰撞、堵塞及死鎖問(wèn)題。目前，學(xué)者們提出的協(xié)調(diào)策略主要有速率調(diào)整法、交通規(guī)則法、優(yōu)先級(jí)法、幾何修正法以及基于行為的避碰方法等。隨著“智能制造2025”的深入推進(jìn)，服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展，多機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)避碰策略亟需進(jìn)一步探討。

3多機(jī)器人系統(tǒng)展望

多機(jī)器人系統(tǒng)是一個(gè)多學(xué)科高度交叉的前沿學(xué)科，多機(jī)器人系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展也必定會(huì)受到相關(guān)學(xué)科發(fā)展的限制。研究多C器人系統(tǒng)需要借鑒這些學(xué)科或?qū)W科中解決某些問(wèn)題的理論和方法，才能產(chǎn)生突破性進(jìn)展，這是未來(lái)研究多機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展方向和重要趨勢(shì)，具體而言，這些學(xué)科有：分布式系統(tǒng)、生物學(xué)、傳感器技術(shù)、機(jī)械工程等?？蓮囊韵聨讉€(gè)方面探討多機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題：

（1）先進(jìn)的傳感技術(shù)。移動(dòng)機(jī)器人中傳感器設(shè)備被視為人類的五官，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)等功能。在環(huán)境建模中依靠先進(jìn)的傳感技術(shù)，機(jī)器人能完成高效實(shí)時(shí)采集環(huán)境信息的任務(wù)。

（2）多傳感器的信息融合技術(shù)。移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航方式正在向多傳感器發(fā)展，使用多個(gè)傳感器可以同時(shí)采集和處理信息，從而提高機(jī)器人系統(tǒng)的速度和性能。通過(guò)合理支配并充分利用傳感器及其采集信息，并采用信息融合技術(shù)以獲得環(huán)境的一致性解釋及描述形式，可以提高機(jī)器人路徑規(guī)劃的精準(zhǔn)度和魯棒性。

（3）智能優(yōu)化算法的發(fā)展。隨著復(fù)雜問(wèn)題規(guī)模呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，智能優(yōu)化方法迅速成為多機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃研究新的發(fā)展方向。但由于算法實(shí)時(shí)性、自適應(yīng)性、魯棒性還不夠好，智能優(yōu)化算法在實(shí)際應(yīng)用中必然存在一定的局限性。因此，多機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃問(wèn)題研究中，智能優(yōu)化算法還有很大的發(fā)展空間。

4結(jié)語(yǔ)

多機(jī)器人系統(tǒng)的研究與應(yīng)用已經(jīng)對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深刻影響，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其還將會(huì)對(duì)人類生活和社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)巨大變革。不久的將來(lái)，人們的生活質(zhì)量和工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防現(xiàn)代化水平都將得到極大提高。但目前對(duì)于多機(jī)器人系統(tǒng)的研究還處于初級(jí)階段，多機(jī)器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究還亟需深入探討，特別是多機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃算法還有待進(jìn)一步改進(jìn)，多機(jī)器人系統(tǒng)無(wú)論在理論研究上還是技術(shù)實(shí)現(xiàn)上都需要更多學(xué)者進(jìn)行不懈努力和積極探索。

參考文獻(xiàn)：

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篇(5)

【關(guān)鍵詞】學(xué)業(yè)導(dǎo)師 職業(yè)生涯規(guī)劃 實(shí)現(xiàn)路徑

1引言

導(dǎo)師是高校中指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、生活和就業(yè)的專門人員，在當(dāng)今的高等教育中，導(dǎo)師制的作用發(fā)揮得越來(lái)越明顯，其地位也越來(lái)越重要。學(xué)業(yè)導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生的終極目標(biāo)在于學(xué)習(xí)和實(shí)踐中培養(yǎng)和鍛煉專業(yè)技能，為學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于導(dǎo)師與學(xué)生的長(zhǎng)時(shí)間接觸，對(duì)學(xué)生的基本情況、愛(ài)好、特長(zhǎng)和特點(diǎn)都比較了解，對(duì)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展職業(yè)生涯規(guī)劃具有得天獨(dú)厚的條件。

2 大學(xué)生在職業(yè)生涯規(guī)劃中面臨的問(wèn)題

職業(yè)生涯規(guī)劃的目的是幫助學(xué)生理解職業(yè)、就業(yè)和專業(yè)的關(guān)系，促使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度、梳理正確的就業(yè)觀念，進(jìn)而制定合理的職業(yè)生涯規(guī)劃。每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)一無(wú)二、與眾不同的，他們都有自己的性格特點(diǎn)、興趣愛(ài)好和專業(yè)特長(zhǎng)，“普適性”的職業(yè)規(guī)劃指導(dǎo)缺乏必要的針對(duì)性，學(xué)生在具體的求職上仍然存在明確的目標(biāo)、定位和方向感。同時(shí)，對(duì)大學(xué)生而言，自我認(rèn)知是個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，他們對(duì)自身興趣、能力和專長(zhǎng)缺乏全面客觀的認(rèn)識(shí)；同時(shí)，由于其社會(huì)經(jīng)驗(yàn)也比較缺乏，對(duì)本專業(yè)的工作崗位及其要求也不太了解，難以制定針對(duì)性強(qiáng)的職業(yè)生涯規(guī)劃。

3 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)職業(yè)生涯規(guī)作用分析

3.1專業(yè)性指導(dǎo)。相對(duì)于就業(yè)指導(dǎo)課的老師來(lái)說(shuō)，專業(yè)學(xué)業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)意見(jiàn)更具有針對(duì)性。學(xué)業(yè)導(dǎo)師往往都是專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定者和執(zhí)行者，在專業(yè)能力方面有一定的造詣，其專業(yè)素養(yǎng)決定了對(duì)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及行業(yè)中的企業(yè)有相當(dāng)?shù)牧私?，能夠較好地把握行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)、相關(guān)企業(yè)對(duì)員工在知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)方面的要求。

3.2過(guò)程性指導(dǎo)。職業(yè)生涯規(guī)劃是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)和過(guò)程，其具體實(shí)施也會(huì)隨著各種情況的變化而變化。由于學(xué)業(yè)導(dǎo)師與學(xué)生的關(guān)系更加密切，導(dǎo)師對(duì)學(xué)生的情況非常熟悉，可以在專業(yè)課開(kāi)始學(xué)習(xí)的階段就能讓學(xué)生認(rèn)清就業(yè)環(huán)境，將外界需求、專業(yè)定位和自身特點(diǎn)等諸多因素綜合考慮制定職業(yè)生涯規(guī)劃。在職業(yè)生涯規(guī)劃的具體實(shí)施過(guò)程中，導(dǎo)師可以及時(shí)、準(zhǔn)確地把握學(xué)生在日常學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐中的細(xì)微變化，有效糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)、觀念和做法，對(duì)自己的職業(yè)規(guī)劃進(jìn)行完善和補(bǔ)充，更好地踐行自己的職業(yè)規(guī)劃。

3.3實(shí)踐性指導(dǎo)。大學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃不僅是一個(gè)理論問(wèn)題，更是一個(gè)實(shí)踐問(wèn)題。學(xué)業(yè)導(dǎo)師往往都有一定數(shù)量的專業(yè)對(duì)口企業(yè)資源，能夠幫助學(xué)生獲得專業(yè)實(shí)習(xí)工作崗位，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)帶著設(shè)計(jì)的職業(yè)規(guī)劃方案進(jìn)行實(shí)踐，實(shí)地考查和了解專業(yè)工作崗位在企業(yè)中的崗位要求、工作內(nèi)容和職業(yè)發(fā)展途徑。在實(shí)踐中體驗(yàn)職業(yè)生涯規(guī)劃的過(guò)程和效果，也可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整自己的職業(yè)生涯規(guī)劃目標(biāo)和實(shí)踐方法。職業(yè)生涯規(guī)劃將會(huì)對(duì)學(xué)生校內(nèi)的專業(yè)學(xué)習(xí)與實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生方向性的引領(lǐng)、決定性的影響。

4 基于三段式培養(yǎng)方案的職業(yè)生涯規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)路徑

寧波大紅鷹學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，結(jié)合本專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在人才培養(yǎng)方面采取如下舉措：專業(yè)依托區(qū)域IT產(chǎn)業(yè)，實(shí)施“三段式”的深度校企合作人才培養(yǎng)模式改革，優(yōu)化整合課程，通過(guò)“分段實(shí)施、階梯推進(jìn)”的方式構(gòu)建模塊化課程實(shí)踐體系。

第一階段為2.5個(gè)學(xué)年，在前五個(gè)學(xué)期執(zhí)行，通過(guò)整合和優(yōu)化前五個(gè)學(xué)期校內(nèi)理論與實(shí)踐課程內(nèi)容；使學(xué)生具備基本的工程應(yīng)用能力所需的素質(zhì)、知識(shí)和能力。學(xué)業(yè)導(dǎo)師在這個(gè)階段，指導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)專業(yè)工作崗位的認(rèn)知、專業(yè)基本知識(shí)、基本技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，在分析主觀、客觀情況的基礎(chǔ)上，制定初步的職業(yè)生涯規(guī)劃方案。

第二階段為0.5個(gè)學(xué)年，在第六學(xué)期執(zhí)行，采取企業(yè)選擇、學(xué)生自愿、專業(yè)指派三結(jié)合的方式，要求學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)行專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)和企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐。使學(xué)生實(shí)際參與實(shí)際技術(shù)性工作；學(xué)習(xí)工作崗位所需知識(shí)與技術(shù)，熟悉企業(yè)相關(guān)IT工作崗位需求、職責(zé)范圍、操作技術(shù)規(guī)范及管理制度等具體內(nèi)容，提高自己的職業(yè)素養(yǎng)，學(xué)習(xí)與IT專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)、新方法，強(qiáng)化學(xué)生工程項(xiàng)目實(shí)踐能力。學(xué)業(yè)導(dǎo)師在這個(gè)階段將與來(lái)自于企業(yè)工作一線的導(dǎo)師一起，指導(dǎo)學(xué)生盡快適應(yīng)企業(yè)工作環(huán)境，適應(yīng)工作崗位的需要，培養(yǎng)和鍛煉職業(yè)生涯規(guī)劃中明確的工作能力。同時(shí)，根據(jù)需要對(duì)職業(yè)生涯規(guī)劃進(jìn)行重新審視和修訂。

第三階段在第七、八學(xué)期執(zhí)行，學(xué)業(yè)導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生在企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中的問(wèn)題反饋，有計(jì)劃、有針對(duì)性地設(shè)計(jì)綜合案例，開(kāi)發(fā)項(xiàng)目實(shí)施方案，彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)踐能力的差距，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的工程項(xiàng)目應(yīng)用能力。利用綜合項(xiàng)目實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐強(qiáng)化訓(xùn)練職業(yè)生涯規(guī)劃中需要的重點(diǎn)內(nèi)容和短板，圍繞學(xué)生企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐合作企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目經(jīng)歷及其遇見(jiàn)的問(wèn)題予以提煉和升華，促進(jìn)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力提升，進(jìn)而對(duì)落實(shí)職業(yè)生涯規(guī)劃中明確的目標(biāo)而努力。

小結(jié)

經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)12級(jí)、13級(jí)兩輪實(shí)踐，這種職業(yè)生涯規(guī)劃的實(shí)施得到了學(xué)生的積極認(rèn)可。他們普遍認(rèn)為這樣，平時(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的針對(duì)性更強(qiáng)，學(xué)習(xí)目標(biāo)更加清晰，也更有緊迫感和使命感。從12級(jí)畢業(yè)生的就業(yè)實(shí)踐來(lái)看，普遍能夠較快適應(yīng)自己的工作崗位，也得到用人單位的普遍肯定。13級(jí)學(xué)生在企業(yè)崗位實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)，目前正在通過(guò)綜合項(xiàng)目實(shí)踐和企業(yè)實(shí)踐兩個(gè)方面提升其工作能力和專業(yè)能力，逐步實(shí)施其職業(yè)生涯規(guī)劃方案。

從企業(yè)調(diào)研的反饋來(lái)看，企業(yè)認(rèn)為全程化的職業(yè)生涯規(guī)劃有利于學(xué)生盡快進(jìn)入角色、盡快適應(yīng)工作崗位，更能適應(yīng)公司發(fā)展的需要，更有利于學(xué)生的職業(yè)生涯的快速成長(zhǎng)。以學(xué)業(yè)導(dǎo)師的身份，在導(dǎo)師制的體系中開(kāi)展和推動(dòng)學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃工作，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一種嘗試，通過(guò)師、生、企業(yè)聯(lián)動(dòng)，逐步構(gòu)建和完善符合我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的、具有網(wǎng)絡(luò)工程特色創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系。

參考文獻(xiàn)：

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篇(6)

[關(guān)鍵詞]學(xué)校管理；發(fā)展規(guī)劃；學(xué)校文化

隨著當(dāng)前學(xué)校教育改革的不斷深入，重塑學(xué)校文化、用文化再造學(xué)校已成為學(xué)校管理者的共識(shí)。然而觀念的革新并不等于行動(dòng)的有效改進(jìn)，文化學(xué)路向只是為學(xué)校發(fā)展提供了一種新的視角和思維方式。學(xué)校教育的特殊性以及學(xué)校文化的復(fù)雜與多相決定了將學(xué)校教育過(guò)程和文化創(chuàng)造相結(jié)合是一項(xiàng)艱巨的變革。欲以學(xué)校文化統(tǒng)攝學(xué)校整體發(fā)展進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)換，需要學(xué)校管理者尤其是決策者在處理涉及學(xué)校發(fā)展根本利益、長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)等戰(zhàn)略性問(wèn)題方面，具有更高的戰(zhàn)略性謀劃能力和水平。

一、學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的若干現(xiàn)狀

“戰(zhàn)略”一詞來(lái)源于希臘語(yǔ)strategos，其含義為“將軍指揮軍隊(duì)的藝術(shù)”。在教育領(lǐng)域，美、英等國(guó)家繼20世紀(jì)80年代中期推行“校本管理”后，又于20世紀(jì)90年代進(jìn)一步倡導(dǎo)實(shí)施“戰(zhàn)略管理”，強(qiáng)調(diào)學(xué)校要把自身?xiàng)l件與環(huán)境相適應(yīng)，來(lái)謀求學(xué)校的生存和發(fā)展。同樣，我國(guó)教育研究者在及時(shí)借鑒其他領(lǐng)域關(guān)于戰(zhàn)略管理實(shí)踐研究最新成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多學(xué)科理論對(duì)學(xué)校戰(zhàn)略管理進(jìn)行了積極探索。但是，在學(xué)校戰(zhàn)略管理實(shí)踐尤其是學(xué)校文化發(fā)展戰(zhàn)略的謀劃方面，無(wú)論是理論應(yīng)用還是實(shí)踐探究均顯得相對(duì)滯后。

在此，綜合江蘇省普通高中星級(jí)評(píng)估專家對(duì)江蘇省部分三星、四星級(jí)高中(相當(dāng)于原省重點(diǎn)高中、國(guó)家級(jí)示范高中)發(fā)展規(guī)劃的剖析，我們可以將當(dāng)前學(xué)校發(fā)展規(guī)劃中存在的共性不足概括為以下四個(gè)方面。

第一，在發(fā)展的目標(biāo)和內(nèi)涵上，一些學(xué)校雖已有幾十年的辦學(xué)歷史，但由于學(xué)校管理者缺乏科學(xué)而深刻的戰(zhàn)略性思考，學(xué)校始終未能形成有個(gè)性特征的辦學(xué)思想和實(shí)踐方式，學(xué)校發(fā)展目標(biāo)不明確、學(xué)校發(fā)展定位特別是目標(biāo)定位不準(zhǔn)確，未能更好地制訂出遠(yuǎn)期、中期和近期規(guī)劃來(lái)引領(lǐng)學(xué)校的發(fā)展。同時(shí)，由于未能真正發(fā)揮教育評(píng)估應(yīng)有的導(dǎo)向功能，部分四星級(jí)高中未能充分關(guān)注示范性、實(shí)驗(yàn)性的內(nèi)涵建設(shè)，未能把課程建設(shè)、隊(duì)伍建設(shè)作為學(xué)校發(fā)展的兩大戰(zhàn)略支柱，使學(xué)校從外延式發(fā)展轉(zhuǎn)入內(nèi)涵式發(fā)展。

第二，在發(fā)展的方向和路徑上，一些學(xué)校管理者雖然具有較為強(qiáng)烈的打造品牌意識(shí)，但在發(fā)展的方向和路徑上卻是致力于做大與快速擴(kuò)張，特別是某些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)熱衷于超大規(guī)模學(xué)校的易地新建，舉債“圈地”動(dòng)輒數(shù)百畝，招生規(guī)模膨脹了三四十倍。創(chuàng)品牌固然要有規(guī)模，但更要有質(zhì)量，學(xué)校應(yīng)處理好做大與做強(qiáng)的關(guān)系，要“做精做強(qiáng)”。

第三，在規(guī)劃的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上，一些學(xué)校的發(fā)展規(guī)劃在內(nèi)容上“缺少針對(duì)性、示范性”，提法上“不準(zhǔn)確，操作上不切合實(shí)際”，既無(wú)清晰的目標(biāo)體系和計(jì)劃體系，又無(wú)有力的保障體系和監(jiān)控體系。同時(shí)，一些學(xué)校在內(nèi)容闡述上也較為普遍地存在不具有個(gè)性，未富含先進(jìn)理念目未能獨(dú)特表述等問(wèn)題。

第四，在特色的定位和提煉上，一些學(xué)校對(duì)辦學(xué)特色的理解存在偏差，或是以為特色就是高考質(zhì)量，或是將培養(yǎng)少數(shù)音體美特長(zhǎng)生渲染為特色。部分學(xué)校雖然有一些辦學(xué)亮點(diǎn)或者說(shuō)在特色建設(shè)方面取得了初步成效，但依然未能總結(jié)、提煉出“人無(wú)我有、人有我精”的個(gè)性化辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，未能將學(xué)校特有的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)與辦學(xué)特色相融合，未能進(jìn)一步梳理出能夠支撐學(xué)校整體發(fā)展的辦學(xué)特色。

二、學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的問(wèn)題歸因

造成學(xué)校發(fā)展規(guī)劃存在諸多欠缺的原因是多方面的。就學(xué)校外部因素而言，由于學(xué)校發(fā)展規(guī)劃在整個(gè)教育規(guī)劃體系中屬于微觀層面，是區(qū)域教育規(guī)劃下的子規(guī)劃。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡、區(qū)域教育發(fā)展水平的差異是制約學(xué)校發(fā)展規(guī)劃“應(yīng)然”功能實(shí)現(xiàn)的客觀因素，而各級(jí)政府的教育決策力、地方教育行政部門統(tǒng)籌規(guī)劃的科學(xué)化水平，是決定學(xué)校教育在滿足學(xué)生和社會(huì)需要、達(dá)成個(gè)人和社會(huì)目標(biāo)方面能取得何等效率與效益的重要潛在因素。從學(xué)校內(nèi)部角度看，原因主要有以下幾點(diǎn)。

(一)對(duì)規(guī)劃的必要性認(rèn)識(shí)不夠

有的學(xué)校管理者認(rèn)為，學(xué)校發(fā)展規(guī)劃是一種可有可無(wú)的東西，與其花費(fèi)那么多精力搞規(guī)劃，不如把力氣用在“實(shí)際”工作中。這種所謂的“苦干、實(shí)干”，極易使學(xué)校步入盲目實(shí)踐的境地，也不可能使學(xué)校實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這種觀念所表征的正是學(xué)校管理者對(duì)規(guī)劃的功能缺乏科學(xué)、完整的認(rèn)識(shí)以及自身教育理論素養(yǎng)的不足。

(二)在規(guī)劃制訂過(guò)程中的自主、創(chuàng)造意識(shí)不強(qiáng)

學(xué)校發(fā)展規(guī)劃應(yīng)是學(xué)校管理者集全員之智慧，積極尋找學(xué)校發(fā)展中存在的問(wèn)題，科學(xué)預(yù)測(cè)學(xué)校發(fā)展前景，主動(dòng)提出實(shí)現(xiàn)目標(biāo)優(yōu)化所需的計(jì)劃、方法和途徑的一個(gè)自主且富有創(chuàng)造性的過(guò)程。但是囿于傳統(tǒng)的思維方式或工作惰性，有的學(xué)校管理者在發(fā)展規(guī)劃的制訂上習(xí)慣于被動(dòng)接受而不是主動(dòng)設(shè)計(jì)，或是把上級(jí)教育行政部門的區(qū)域性、綱要性規(guī)劃變通照抄，或是把其他學(xué)校的發(fā)展規(guī)劃變相換臉，使發(fā)展規(guī)劃形同虛設(shè)，缺乏實(shí)際意義。有的學(xué)校管理者雖然在發(fā)展規(guī)劃上也經(jīng)過(guò)一番斟酌，但由于既未經(jīng)過(guò)全校師生的共同參與和研究，也未經(jīng)過(guò)各方專家的多重論證，因此無(wú)法形成實(shí)施合力。

(三)對(duì)學(xué)校發(fā)展定位的適切性把握不準(zhǔn)

科學(xué)的規(guī)劃必須建立在科學(xué)診斷、預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)之上。有些學(xué)校之所以對(duì)自身發(fā)展定位不準(zhǔn)確，一是對(duì)自身的發(fā)展現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)不清、分析不透，既沒(méi)有明確的量化分析，又未進(jìn)行足夠的質(zhì)的研究；二是對(duì)發(fā)展規(guī)劃問(wèn)題本身的復(fù)雜性、學(xué)校組織系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多樣性以及學(xué)校內(nèi)外環(huán)境影響的交互性等認(rèn)識(shí)不足，在決策上偏好于支持性信息，且不同程度地存在急功近利的傾向；三是對(duì)區(qū)域間的教育基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)水平、人口、地理等方面的差異性認(rèn)識(shí)不夠，或是把研究的視域僅僅局限于本校，或是脫離學(xué)校實(shí)際的資源條件、辦學(xué)的基本規(guī)律，一味地強(qiáng)調(diào)規(guī)模而無(wú)視其他因素。

(四)對(duì)規(guī)劃回溯性再評(píng)估的關(guān)注度不足

大部分學(xué)校管理者雖已意識(shí)到發(fā)展規(guī)劃需要通過(guò)領(lǐng)導(dǎo)班子建設(shè)、教師隊(duì)伍建設(shè)、資金的落實(shí)和正常周轉(zhuǎn)等予以保障，但常常忽視對(duì)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行必要的全程監(jiān)控和再評(píng)估。學(xué)校發(fā)展規(guī)劃不僅要注重靜態(tài)的規(guī)劃結(jié)果，更要關(guān)注動(dòng)態(tài)的規(guī)劃及其實(shí)施過(guò)程。學(xué)校應(yīng)借助回溯性再評(píng)估來(lái)檢測(cè)目標(biāo)的達(dá)成度，實(shí)現(xiàn)信息的循環(huán)反饋，以便及時(shí)有效地修正、調(diào)整工作目標(biāo)。然而，在學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施過(guò)程中缺乏完善的內(nèi)部評(píng)價(jià)機(jī)制加以監(jiān)督已是大多數(shù)學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的軟肋。

三、學(xué)校文化發(fā)展戰(zhàn)略是學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的基點(diǎn)

重大的改革不是在實(shí)施單項(xiàng)的革新，而是在變革學(xué)校的文化和結(jié)構(gòu)。因此，針對(duì)教育發(fā)展的趨勢(shì)，根據(jù)學(xué)校所處區(qū)域的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化背景以及學(xué)校自身的歷史、文化傳統(tǒng)，謀劃符合國(guó)情、區(qū)域特點(diǎn)和學(xué)校特色的學(xué)校文化發(fā)展戰(zhàn)略是學(xué)校發(fā)展規(guī)劃構(gòu)建的基點(diǎn)。

鑒于學(xué)校戰(zhàn)略管理的要求以及學(xué)校發(fā)展規(guī)劃中存在的現(xiàn)實(shí)缺失，學(xué)校管理者在建構(gòu)學(xué)校文化發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)必須重點(diǎn)關(guān)注這樣三類問(wèn)題：第一，學(xué)校文化的地位和內(nèi)外環(huán)境如何，如何對(duì)變化中的環(huán)境作出反應(yīng)并積極促成學(xué)校文化的革新；第二，建設(shè)怎樣的學(xué)校文化，戰(zhàn)略目標(biāo)是什么；第三，怎樣才能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，應(yīng)如何配置各項(xiàng)文化資源、實(shí)施怎樣的戰(zhàn)略對(duì)策。在具體實(shí)踐中，我們可從以下三個(gè)方面展開(kāi)。

(一)對(duì)學(xué)校文化內(nèi)外環(huán)境的發(fā)展戰(zhàn)略分析

戰(zhàn)略管理不同于目標(biāo)管理、質(zhì)量管理等常規(guī)管理的特點(diǎn)之一在于它不只是關(guān)注學(xué)校本身，而是更為重視學(xué)校與環(huán)境的關(guān)系，因?yàn)槿魏我凰鶎W(xué)校的生存和發(fā)展都不可避免地受到它所處環(huán)境的影響和制約。雖然學(xué)校與其所處環(huán)境的影響是相互的，但就影響力而言，環(huán)境的影響力遠(yuǎn)大于一個(gè)學(xué)校組織對(duì)環(huán)境的影響力，所以環(huán)境是制訂學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略的重要依據(jù)。學(xué)校管理者必須對(duì)特定戰(zhàn)略時(shí)期內(nèi)學(xué)校文化發(fā)展內(nèi)、外環(huán)境進(jìn)行綜合調(diào)查、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，充分認(rèn)識(shí)學(xué)校所在環(huán)境的特點(diǎn)，預(yù)見(jiàn)并適應(yīng)其可能性的變化，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)校與環(huán)境的高協(xié)調(diào)性。

對(duì)學(xué)校文化發(fā)展內(nèi)外環(huán)境的分析，管理者除了可參照通常采用的SWOT分析法(態(tài)勢(shì)分析法)、系統(tǒng)分析法等之外，對(duì)學(xué)校文化進(jìn)行自我診斷也是一種可行的嘗試。學(xué)校管理者可從日常的教育工作行為現(xiàn)象人手，針對(duì)學(xué)校工作當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)，對(duì)學(xué)校組織的一致性程度和自主駕馭程度等進(jìn)行診斷。例如，每一所學(xué)校都有日作息時(shí)間表，對(duì)于這校校均有、人人司空見(jiàn)慣之物，很少有人會(huì)去深入思考它與學(xué)校文化之間的關(guān)聯(lián)。事實(shí)上，日作息時(shí)間表既制約著師生日?；顒?dòng)的時(shí)間和空間，作為學(xué)校傳統(tǒng)文化的一部分，它又是限定學(xué)校本身的首要象征，具有強(qiáng)大的文化特征，在學(xué)校生活中起著至關(guān)重要的作用。在幫助學(xué)校營(yíng)造組織氣氛方面，它“不僅僅對(duì)教師和學(xué)生的行為施加權(quán)力，而且形成了他們‘學(xué)校是什么、應(yīng)該是什么’的概念，限定了什么是可能的、什么是不可能的，指令什么是正確的、什么是不正確的”。

(二)學(xué)校文化發(fā)展戰(zhàn)略選擇

發(fā)展戰(zhàn)略選擇是管理者在對(duì)學(xué)校文化發(fā)展內(nèi)外環(huán)境分析后形成戰(zhàn)略方案、評(píng)價(jià)戰(zhàn)略方案進(jìn)而對(duì)戰(zhàn)略方案加以選擇、優(yōu)化的過(guò)程。通過(guò)發(fā)展戰(zhàn)略分析，學(xué)校在兼顧一般戰(zhàn)略、備戰(zhàn)戰(zhàn)略或可替代戰(zhàn)略等發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，形成多種可供選擇的戰(zhàn)略方案；在堅(jiān)持適宜性、可行性、可接受性等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)戰(zhàn)略方案進(jìn)行分析比較；圍繞學(xué)校文化發(fā)展的目標(biāo)和任務(wù)，結(jié)合學(xué)校文化發(fā)展環(huán)境的現(xiàn)實(shí)狀況以及自身的教育特色、發(fā)展重點(diǎn)，最終將經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)的優(yōu)化選項(xiàng)予以確定。

當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中的學(xué)校文化是復(fù)雜多樣的。對(duì)于實(shí)際運(yùn)行中的學(xué)校而言，發(fā)展所面臨的環(huán)境條件不可能只是優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)遇與威脅等之中的某一方面而極可能是多方面的綜合。因此，對(duì)發(fā)展戰(zhàn)略的分析和選擇，學(xué)校管理者不能局限于某些常用或通用的分析方法和一般的發(fā)展戰(zhàn)略，而需要審時(shí)度勢(shì)、敏銳鑒別、靈活選擇并加以創(chuàng)造性地運(yùn)用。例如，學(xué)校管理者可從學(xué)校實(shí)際出發(fā)，選擇特色文化發(fā)展戰(zhàn)略、一體化發(fā)展戰(zhàn)略和學(xué)習(xí)型組織發(fā)展戰(zhàn)略等。但另一方面，學(xué)校管理者也不能一味地以學(xué)校個(gè)性來(lái)拒斥科學(xué)的分析方法和極具問(wèn)題解決適切性的發(fā)展戰(zhàn)略，如系統(tǒng)分析法所強(qiáng)調(diào)的戰(zhàn)略定位和系統(tǒng)分析兩大環(huán)節(jié)就頗值得借鑒，因?yàn)閷W(xué)校管理者必須始終對(duì)戰(zhàn)略定位這一最為基礎(chǔ)的戰(zhàn)略思考給予高度的重視。

(三)學(xué)校文化發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施

發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施即是管理者將選擇、優(yōu)化的發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)化為具體行動(dòng)并達(dá)到預(yù)期戰(zhàn)略目標(biāo)的過(guò)程。學(xué)校文化的延續(xù)性使學(xué)校文化改革的過(guò)程具有一定的滯后性，而原有根深蒂固的觀念較易遮蔽學(xué)校管理者的視野，特定的文化因曾經(jīng)有效而被固守。這既表明發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的復(fù)雜與艱巨，也意味著相比于發(fā)展戰(zhàn)略的分析與選擇，發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施顯得更為關(guān)鍵。所以在實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)化的行動(dòng)過(guò)程中，學(xué)校管理者必須把握好戰(zhàn)略的操作化、制度化和控制化這三個(gè)重要環(huán)節(jié)。

第一，針對(duì)學(xué)校文化發(fā)展的狀況和學(xué)校自身特點(diǎn)，構(gòu)建起學(xué)校文化發(fā)展總目標(biāo)之下的近期、中遠(yuǎn)期目標(biāo)乃至各個(gè)學(xué)期、每個(gè)學(xué)年的具體目標(biāo)，形成一個(gè)支持總體目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)，保證學(xué)校文化發(fā)展目標(biāo)的清晰、持續(xù)與穩(wěn)定。

第二，通過(guò)學(xué)校文化要素的系統(tǒng)整合和組織運(yùn)行機(jī)制的改善，進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)校文化的導(dǎo)向、凝聚、激勵(lì)功能，借助學(xué)校制度文化的健全與完善將選擇、優(yōu)化的發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí)到學(xué)校文化主體和客體、學(xué)校文化場(chǎng)的建設(shè)之中。

第三，建立學(xué)校文化的自我診斷與評(píng)價(jià)、保障與監(jiān)控機(jī)制，使學(xué)校文化主體在積極參與戰(zhàn)略實(shí)施的同時(shí)能自覺(jué)地進(jìn)行自我反思和研究，借助具有適用性的學(xué)校文化發(fā)展保障體系和自我監(jiān)控機(jī)制，實(shí)現(xiàn)學(xué)校文化的持續(xù)改進(jìn)和提高。

篇(7)

關(guān)鍵詞：人工勢(shì)場(chǎng)法 路徑規(guī)劃 小車機(jī)器人

中圖分類號(hào)：TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）003-025-02

1 引言

讓機(jī)器人能夠智能識(shí)別外界的環(huán)境，并能按人開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的意愿去工作， 必然需要各種傳感器在機(jī)器人各個(gè)部位、各種方面的合理應(yīng)用。而機(jī)器人要按人的要求去進(jìn)行相應(yīng)的工作，必然就要進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，而運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不可避免會(huì)碰到一些障礙物，而機(jī)器人要完成工作就必須要繞開(kāi)相應(yīng)的障礙物，這就要解決機(jī)器人的繞障規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題。而一套完善的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，不但能有效的提高機(jī)器人的工作效率，而且還可以避免因機(jī)器人碰撞而產(chǎn)生的高額維修費(fèi)用。機(jī)器人運(yùn)行路徑的規(guī)劃設(shè)計(jì)是當(dāng)今機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要方向之一。本文基于實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的一款爬行機(jī)器人――焊接小車機(jī)器人的避障路徑規(guī)劃問(wèn)題來(lái)進(jìn)行研究。

圖1 焊接小車機(jī)器人

2 人工勢(shì)場(chǎng)法

Khatib于上世紀(jì)80年代提出人工勢(shì)場(chǎng)法，最早應(yīng)用于機(jī)械臂在工作空間中的實(shí)時(shí)避障路徑規(guī)劃。人工勢(shì)場(chǎng)法具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、使用方便、便于底層的實(shí)時(shí)控制等特點(diǎn)，因此常用于移動(dòng)機(jī)器人的局部在線避碰。在傳統(tǒng)的人工勢(shì)場(chǎng)方法中，假設(shè)機(jī)器人為一質(zhì)點(diǎn)，機(jī)器人在工作空間中的位置信息表示為qrobot=[x，y]，目標(biāo)的位置信息表示為qgoal=[xgoal，ygoal]，障礙物的位置信息表示為qobs（i）=[xobs（i），yobs（i）]，則機(jī)器人的勢(shì)場(chǎng)函數(shù)可以采用如下方程式來(lái)進(jìn)行描述：

（1）

圖2 傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法受力示意圖

引力勢(shì)場(chǎng)被定義為拋物線函數(shù)如表達(dá)式（2）所示：

（2）

機(jī)器人所受引力定義為式（2）的負(fù)梯度，如式（3）所示：

（3）

傳統(tǒng)斥力場(chǎng)函數(shù)的公式定義如（4）表達(dá)式：

（4）

斥力函數(shù)的計(jì)算公式為：

（5）

其中：katt、krep分別表示引力函數(shù)比例系數(shù)和斥力函數(shù)比例系數(shù)；p（q）表示障礙物與機(jī)器人之間的最小距離；p0表示障礙物的占用空間。在機(jī)器人碰到有障礙物的情況時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整katt、krep、p0來(lái)獲取比較理想的前進(jìn)路徑。

3 數(shù)學(xué)模型的建立

本文所研究的機(jī)器人的繞障路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)是在實(shí)驗(yàn)室模擬出來(lái)的小車機(jī)器人工作運(yùn)動(dòng)環(huán)境中得到的。機(jī)器人要繞開(kāi)障礙物，依賴的是機(jī)器人的外部傳感器對(duì)周圍環(huán)境的探測(cè)并反饋給機(jī)器人的中央信息處理系統(tǒng)，再由中央信息處理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)算法，運(yùn)算后規(guī)劃出一條合理的路徑。對(duì)于靜止的障礙物，在模擬環(huán)境中我們采用的是多面模型表示法。該方法計(jì)算簡(jiǎn)單，只需記錄模擬環(huán)境中各個(gè)障礙物外部輪廓的最突出點(diǎn)，然后把各個(gè)最突出點(diǎn)相連即得到障礙物的二維形狀，即機(jī)器人需要繞障（不可穿越障礙物）的范圍。為了便于環(huán)境建模以及簡(jiǎn)化機(jī)器人的繞障路徑規(guī)劃算法，我們把機(jī)器人的尺寸縮為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，將機(jī)器人的尺寸補(bǔ)償?shù)秸系K物形狀尺寸中去。例如，假設(shè)機(jī)器人的二維建模輪廓是邊長(zhǎng)為k的正方形，原先靜止的障礙物的外部尺寸為L(zhǎng)，則經(jīng)過(guò)補(bǔ)償放大后的障礙物的外部尺寸為 L+k，此尺寸即為質(zhì)點(diǎn)機(jī)器人所需要繞開(kāi)的障礙物區(qū)域范圍。

4 仿真實(shí)驗(yàn)

當(dāng)小車機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，傳感器不斷地實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人、障礙物和目標(biāo)點(diǎn)的位置，并判斷三者之間的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃。PC端控制界面中的多情形避障路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)的具體流程圖如圖3。

圖3 路徑規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)流程圖

利用C語(yǔ)言編寫的仿真軟件如圖4所示。點(diǎn)擊和，可以在仿真區(qū)域中模擬出起點(diǎn)和終點(diǎn)位置，進(jìn)行機(jī)器人避障路徑的規(guī)劃設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)。且無(wú)需退出仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以隨機(jī)改變起點(diǎn)和目標(biāo)終點(diǎn)位置，在同一個(gè)模擬環(huán)境中反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖4 仿真實(shí)驗(yàn)軟件界面

圖5顯示了路徑規(guī)劃仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖中黃色的原點(diǎn)表示起點(diǎn)，綠色的原點(diǎn)表示終點(diǎn)位置，黑色的模塊是任意設(shè)置的各種障礙物，紅色線段為最后規(guī)劃設(shè)計(jì)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)軌跡線。從圖5（a）―（d）中可以看出，不管如何隨機(jī)放置仿真的起點(diǎn)和終點(diǎn)，機(jī)器人都能夠根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)出可以避開(kāi)障礙物的前進(jìn)路線，順利到達(dá)目標(biāo)終點(diǎn)。

5 結(jié)論

本文研究了人工勢(shì)場(chǎng)算法，用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了焊接小車機(jī)器人的避障路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明避障路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)效果良好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅勝華.未知環(huán)境下移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D].湘潭大學(xué)，2009.