基于模糊隶属度的船舶中断航迹关联识别方法

为实现对中断的航迹进行准确的关联识别,形成统一的海上态势,提出了基于航迹预测和模糊隶属度评价的航迹关联识别方法。采用多项式拟合方法进行航迹的双向推测,选取位置、航向、速度作为模糊因素集,采用岭型模糊隶属度函数计算预测的航迹点之间各模糊因素的隶属度并加权得到单时刻隶属度,构造加权函数计算综合隶属度,通过阈值门限判断两航迹是否关联。在仿真实验中,所提方法精确率大于90%,召回率大于80%,关联性能优于传统方法。为进一步研究该方法的场景适应性,仿真了不同场景下的船舶航迹雷达监测数据,包括中断区间内船舶运动稳定场景、速度变化场景、航向变化场景等,船舶运动状态稳定时关联结果的召回率大于90%,中断区间内速度变化小于8 km/h时召回率大于84%,航向变化低于25°时召回率大于88%。该方法为解决非合作船舶交叉环境下的中断航迹关联识别问题提供了有效途径。     

基于耗散理论的不完全驱动船舶直线航迹控制设计

将严格耗散的概念引入到船舶直线航迹控制系统中,研究了不完全驱动船舶在有外界干扰作用下的直线航迹鲁棒控制问题.基于耗散不等式,提出了一种鲁棒全局状态反馈控制器,使得所得闭环系统是严格耗散且全局渐近稳定的.同时,在有外界干扰作用下,该控制算法能够使得不完全驱动船舶全局最终镇定在一条设定直线上;当没有外界干扰时,又能够使得系统的状态(即横向位移、航向角和转首角速度)全局渐近稳定.计算机仿真结果验证了本文所提出的控制器的有效性.     

超细线拉丝机自动控制系统

介绍一种超细拉丝机的自动控制系统.采用新一代PLC,利用PLC的速度检测、数值运算、传送比较、数字显示等功能,实现拉丝速度控制.并描述了能自动适应不同产品规格和不同拉丝速度的张力控制方法及其程序流程图.     

基于强化学习的多模态场景人体危险行为识别方法

在多模态场景下,常规人体危险行为识别方法对人体危险行为的识别精度较低,于是提出了基于强化学习的多模态场景人体危险行为识别方法。首先根据强化学习的特征提取算法获取多模态场景人体危险行为特征集,其次基于强化学习数据决策提取多模态场景人体危险行为,构建人体危险行为模糊识别模型。最后将上述人体危险行为特征子集代入模型,计算不同感官下危险行为的隶属度,实现多模态场景人体危险行为的识别。实验结果表明：该方法对危险行为的识别准确率较高,其识别延迟时间低于300 ms。     

基于LNS和主成分分析的局部离群因子故障检测

针对复杂工业过程中的多模态和非线性等问题,提出了一种新的故障检测方法。采用局部邻域标准化(Local neighbor standardization, LNS)方法对多模态数据集进行标准化处理,利用主成分分析(Principal component analysis, PCA)将数据划分为主成分子空间(Principal component subspace, PCS)和残差子空间(Residual subspace, RS),使用局部离群因子(Local outlier factor, LOF)方法分别在这两个子空间进行故障检测。LNS方法可将多模态数据归一化为单模态数据,使PCA能够更准确地划分主成分子空间和残差子空间,LOF方法能够增强PCA处理非线性数据能力,同时能弥补自身单监控统计量的不足。采用LNS-PCA-LOF方法对非线性数值例子和青霉素发酵过程进行了仿真,与PCA、K近邻故障检测(FD-KNN)和LOF等方法相比,验证了所提方法的有效性。     

雷达威胁环境下的多无人机协同航迹规划

针对雷达威胁环境下的多无人机协同航迹规划问题,提出一种基于Voronoi图与蚁群算法结合的智能规划方法. 根据雷达威胁分布建立赋权Voronoi 图,将连续可飞空域离散化为网格点. 通过选取适当的参数放宽蚁群算法的最优性,将每架无人机寻优得到的多组解作为多条备选航迹,建立以协同时间为约束的协同函数,根据协同时间最优决策方法选出每架无人机的最终飞行航迹,进行航迹平滑处理后得到实际可飞航迹. 仿真结果表明,所提出的智能航迹规划方法具有时间协同和整体最优等优点.     

光纤光栅技术在玻璃幕墙边缘检测应用

针对玻璃幕墙结构胶老化、失效以及高风压载荷导致的玻璃脱落等安全事故问题，提出了一种基于光纤光栅传感技术检测玻璃幕墙边缘动态应力变化的方法，构造了玻璃面板边缘应变与结构胶之间的多模态耦合模型，从而预测玻璃幕墙结构安全状况.通过对比分析多模态应变的仿真与实验结果数据可以得到：准分布光纤光栅能够给出结构胶的失效位置，提前对玻璃幕墙结构胶的健康状况进行安全性能评估与反馈.由此可及时更换处理失效玻璃，减少玻璃幕墙脱落事故，在减少经济损失的同时提升了玻璃幕墙的安全性，具有实际价值.     

多模连续变量系统的可分性判据

利用柯西-施瓦兹不等式和海森堡不确定关系,得到了多模连续变量系统的可分性判据.并对具体的量子态进行了计算,得到了纠缠态满足条件.     

多模态在英语“教”和“学”中的优势

现代教育技术发展迅速并被广泛应用到英语教学中,全方位、广视角、多模态的学习平台与环境作为语言习得发生的基础和前提,已凭借各种技术手段,在听觉、视觉、感知等各种模态中予以强化。将多模态的理念引入教学中是实现应用型人才培养的一种新尝试。     

船舶航向非线性系统的自适应跟踪控制器设计

将非线性船舶操纵数学模型用于船舶航向跟踪的自动舵设计,同时考虑模型参数的不确定性以及舵机伺服系统特性,则船舶操纵非线性数学模型具有非匹配不确定形式.针对上述困难,提出一种新的自适应非线性控制策略,将Nussbaum函数与逆推(backstepping)技术相结合,设计了船舶运动航向跟踪控制器,成功解决了其虚拟控制系数符号未知的问题.在理论上,借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的非匹配不确定船舶运动非线性系统中所有信号有界,船舶实际航向自适应地渐近跟踪设定的期望参考航向.仿真结果表明所设计的控制器有效可行,对系统参数变化具有很强的鲁棒性.     

导弹俯仰通道制导与控制一体化设计

对导弹制导与控制一体化进行了研究。首先建立了俯仰通道的制导控制一体化状态模型,然后利用特征结构配置方法,设计了导弹制导与控制一体化状态反馈控制律,所设计的控制器一方面保证导弹打击精度,另一方面保证导弹的控制回路的稳定。最后,进行了导弹非线性数值仿真,验证了所提的制导控制一体化策略的有效性,从仿真结果上看,打击精度是很高的。     

模糊自适应鲁棒控制的耗散理论设计

针对一类非线性不确定连续系统,在用T-S模糊系统对未知函数进行逼近的基础上,利用系统的耗散理论,系统地提出了一种模糊自适应鲁棒控制算法的综合方法,所提出的算法不仅使自适应学习参数的数目减少至最低,便于工程实现,而且还确保闭环系统渐近稳定。最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例,进行了模糊自适应鲁棒控制器的设计,经仿真研究表明,所提出的算法是有效的。     

基于摄像头的直立行走智能车控制系统设计

针对以往靠中心线提取速度较慢导致车模方向控制不稳,容易跑出赛道等问题,设计以K60微控制器为核心控制单元,利用CMOS摄像头对路径信息进行采集,在提取赛道边界和控制车体方向时创新性的使用了"窗口检测法"和"双比例"PD控制方法。"窗口检测法"能够缩短赛道边界的提取时间,提高搜索效率。双比例PD控制能够对比例参数P进行实时调整,进而更及时、准确地控制车模的运行方向。     

基于四元数的四旋翼无人飞行器轨迹跟踪控制

四旋翼无人飞行器具有复杂的数学模型,但现有控制方法大多是基于系统简化模型提出的. 为此,该文分析了这类方法的局限性,并基于原始数学模型研究了非线性轨迹跟踪控制问题. 通过期望轨迹建立跟踪误差模型,将其分解为两个相互独立的子系统,并以刚体旋转的四元数为系统状态对姿态子系统进行描述. 利用backstepping 方法设计时变反馈控制律使其子系统指数稳定. 根据级联系统的全局稳定性判据,通过研究耦合部分的性质证明系统的全局指数稳定性. 仿真结果表明,该方法能够实现四旋翼无人飞行器对期望轨迹的跟踪.     

采用滑模方法实现多涡卷混沌系统的追踪控制

针对基于滞回非线性多涡卷混沌系统的追踪控制问题,提出了一种滑模变结构控制方法,实现了受控混沌系统对任意参考信号的追踪控制.所提出的控制方案,保证追踪误差系统的状态首先在有限时间内到达滑模面,然后渐进收敛到原点,实现了追踪控制.理论分析和仿真实例证明了所提出方法的有效性.     

高速弹性连杆机构振动的预测函数主动控制

应用带实时预测误差修正的预测函数控制方法对高速弹性连杆机构的振动响应进行主动控制研究.根据机构的动态特性,选取系统变形响应的参考轨迹、基函数、优化指标和电压约束条件,通过优化基函数的加权系数,得到结构化的控制电压,对机构进行控制.仿真结果与最优极点配置控制结果比较,表明采用简单的被控机构模型设计预测函数控制器对高速弹性连杆机构振动进行主动控制,能够有效地抑制弹性机构的振动,所需控制电压小,且能够满足控制实时性要求.     

非线性系统的广义模糊控制

提出了一种基于T-S 模糊模型的非线性系统的鲁棒跟踪控制方案. 首先将系统的模糊模型等价变换为广义系统模糊模型,然后设定跟踪性能指标,结合线性矩阵不等式方法设计了鲁棒跟踪控制器. 该方法不仅减少了求解复杂度,而且因减弱了对待定矩阵的限制而降低了保守性. 将该方法应用于倒立摆系统,实现了角度和角速率的 精确快速跟踪控制,从而表明了方法的有效性.     

单级倒立摆迭代非线性滑模位移控制

针对倒立摆的位移控制,提出一种非线性滑模变结构控制方法.通过对系统输出的递归分解迭代设计,构成了扩展状态空间上的复杂非线性滑模,结合增量反馈控制,无需对系统不确定性的估计,可以稳定摆的倒立并将小车驱动到任意的距离.非线性滑模分解迭代方法结构简单、易于实现,设计过程的物理意义明显,利于参数整定保证控制系统稳定性以及分析输出特性.仿真结果表明,小车位移稳定时间、最大移动速度以及位移过程中摆角最大幅度均可通过设计参数调节,且控制器对倒立摆系统参数变化不敏感、具有强鲁棒性和良好的控制品质.     

增益调度设计的参数化方法及其在导弹控制系统中的应用

根据参数化特征结构配置方法,针对传统的增益调度设计采用了一种新的插值技术,即特征向量插值.该方法充分利用了特征结构配置的全部自由度,通过合理选择特征值和自由参量,不仅使局部控制器达到了系统的设计指标,而且实现了控制器间的平滑切换.最后,将该方法应用于某BTT导弹自动驾驶仪的设计.仿真结果表明,该方法不仅保证了闭环系统的稳定性,而且能够有效地抑制抖动.