改进速度障碍法的无人艇局部路径规划

针对传统速度障碍(velocity obstacles, VO)法进行局部路径规划时避碰路径长、避碰时间长以及忽略紧迫局面会遇中避让责任的约束等问题，提出一种适用于水面无人艇(unmanned surface vehicle, USV)的改进VO法。将四元船舶领域和碰撞威胁距离引入VO避碰时机的计算中，确定了避碰阈值；将最晚施舵距离作为碰撞危险局面过渡到紧迫局面的临界值，构建了紧迫局面模型；设计了USV避碰模型，并通过国际海上避碰规则(International Regulations for Collision Avoidance at Sea, GOLREGs)进行约束。比较分析了对遇、右交叉、左交叉和追越4种会遇的避碰仿真。仿真结果表明：改进的VO法平均路径缩短39.88%、平均时间减少44.26%,改进后的局部规划能够在保证安全避碰的条件下满足GOLREGs第8条和第13～17条的避让要求。     

考虑避碰与任务分配的多飞行器协同制导技术

集群协同打击可以提升飞行器整体作战效能，然而集群内部碰撞会引起自损，降低整体作战效能。针对集群协同打击过程目标分配不合理导致的碰撞问题，基于协同打击移动目标的场景，建立了多飞行器碰撞问题的数学模型，揭示了分布式架构集群协同运动的规律。进一步，考虑飞行器的安全区域约束，基于总路径最短的目标分配方法，引入考虑时空避碰的目标评价规则，提出了兼顾避碰与协同效果的任务分配方法，并与反应式避碰策略相结合，极大地提高了集群协同飞行的安全性。仿真结果表明，研究提出的考虑时空避碰约束的任务分配方法能够有效减小碰撞概率，在保证协同打击效果的同时确保飞行安全，具有较强的工程应用价值。     

基于碰撞预测的无碰撞航路规划

人工势场法作为路径规划的一种算法,由于其数学描述简洁且易于执行,所得路径较短且平滑,在许多工程领域中被广泛使用.由于势函数斥力作用仅考虑机器人与障碍物的距离,这就使航路规划在障碍物附近无差别的采取避碰措施,这就导致无谓避碰行为的出现,极大影响航路规划的效率,且容易出现狭窄通道无法识别以及由周边多个障碍物的合斥力造成的局部极小值问题.针对无谓避碰行为,提出碰撞危险度评估模型和障碍物影响距离确定模型,针对局部极小值和航路点震荡问题,提出虚拟障碍物法和过滤震荡点法,以此构成基于碰撞预测的航路规划法.仿真结果表明该方法能够有效的避免无谓避碰行为,且无局部极小值和航路点震荡问题,所得路径也较短.     

基于碰撞危险度的无陷阱动态航路规划

由于人工势场法中障碍物的影响距离通常为一个固定值,不可避免地导致无谓避碰行为的出现,极大影响航路规划的效率。本文在动态环境下,针对无谓避碰行为,提出碰撞危险度评估模型和障碍物影响距离确定模型;针对障碍物在目标附近目标不可及问题(goals nonreachable with obstacles nearby,GNRON),提出能够区别评估障碍物的时间碰撞危险度模型;针对陷阱问题,提出虚拟障碍物法,以此构成基于碰撞危险度的无陷阱动态航路规划法。仿真结果表明该方法能够有效避免无谓避碰行为和陷阱问题的发生,且无GNRON问题,所得路径也较短且平滑。     

基于预设性能控制的多导弹编队方法

针对多导弹编队控制问题,设计了一种既能保证编队精度又能保证在队形形成或变换过程中避免弹间碰撞的编队控制器。首先，建立领弹和从弹相对运动模型,并变换为具有级联形式的编队控制模型。然后，通过合理设置性能函数参数,基于预设性能控制理论设计能够对编队跟踪误差的瞬态过程和稳态精度进行控制的编队控制器。最后，针对队形形成和变换过程中的弹间避碰问题,通过实时改变编队期望位置并结合预设性能控制器的特点,设计了主动避碰策略。仿真结果表明，采用所提的避碰策略和编队控制器,能够使得多枚导弹在避免碰撞的前提下形成良好的编队。     

基于预设性能控制的多导弹编队方法

针对多导弹编队控制问题,设计了一种既能保证编队精度又能保证在队形形成或变换过程中避免弹间碰撞的编队控制器。首先，建立领弹和从弹相对运动模型,并变换为具有级联形式的编队控制模型。然后，通过合理设置性能函数参数,基于预设性能控制理论设计能够对编队跟踪误差的瞬态过程和稳态精度进行控制的编队控制器。最后，针对队形形成和变换过程中的弹间避碰问题,通过实时改变编队期望位置并结合预设性能控制器的特点,设计了主动避碰策略。仿真结果表明，采用所提的避碰策略和编队控制器,能够使得多枚导弹在避免碰撞的前提下形成良好的编队。     

钢铁企业铁水运输路径选择及自动避碰算法的研究

以钢铁企业铁水运输仿真系统为背景，阐述了路径选择及避碰算法的作用，建立了路网二级拓扑模型及列车运行模型；提出了两级静态路径规划和路径动态调整方法；分析了列车碰撞检测的条件及机制，最后对避碰算法进行了描述。     

Vega下带碰撞检测响应视点方式的开发

为满足用户浏览场景时自由控制视点的需要,同时实现视点避碰的功能,剖析了Vega环境中视点的工作原理,介绍了用户自定义运动模式视点的工作流程,开发了具有碰撞检测、能做出正确响应、可键盘控制功能的视点方式,提出了可行的碰撞响应策略。在导弹拦截系统的仿真应用中,该视点方式灵活易用、可操作性好,提高了用户浏览场景时的灵活性,大大增强了用户浏览场景时的真实感和沉浸感。     

双臂空间机器人的通用运动学路径规划算法

提出了一种基于通用运动学模型的双臂空间机器人在自由浮游状态下捕捉目标并避免碰撞障碍物的路径规划算法。过去的双臂空间机器人路径规划问题主要研究双臂的避碰问题 ,而忽略了机器人本体的避碰问题。实际上 ,当机械臂运动时 ,机器人本体也在相对运动 ,这个相对运动随机械臂质量与本体质量之比的增大而增大。利用通用运动学模型计算出双臂空间机器人的各点 (包括本体 )的速度 ,并在路径规划过程中根据机器人本体的速度计算出本体平动的距离 ,克服这个平动来避免与障碍物碰撞。最后 ,通过路径规划算法的计算机仿真结果证明了所提出路径规划算法的可行性     

模糊控制策略在避碰运动系统中的应用

目前多机器人避碰运动已经被广泛研究,其控制策略也多种多样.主要解决基于全景视觉传感器的多机器人多目标系统中机器人之间以及机器人和静态障碍物之间的避碰问题,提出了单个自主运动机器人的结构模型、自主机器人周围物体的态势模型以及移动机器人动态速度的快速检测方法.机器人的运动决策采用基于Step-Forward策略的模糊推理机制,实现机器人在动态环境中快速、准确的找到一条无碰撞的路径,最终达到目标点.仿真结果表明了该算法应用于移动机器人在动态复杂环境中的无碰撞运动具有正确性、实用性和智能性等优点,同时该算法计算量小,运算速度快,提高了机器人控制的响应速度.     

The 12th International Conference on Service Systems and Service Management ICSSSM'15

正~~     

Enterprise resource planning implementation decision & optimization models

To study the uncertain optimization problems on implementation schedule, time-cost trade-off and quality in enterprise resource planning (ERP) implementation, combined with program evaluation and review technique (PERT), some optimization models are proposed, which include the implementation schedule model, the timecost trade-off model, the quality model, and the implementation time-cost-quality synthetic optimization model. A PERT-embedded genetic algorithm (GA) based on stochastic simulation technique is introduced to the optimization models solution. Finally, an example is presented to show that the models and algorithm are reasonable and effective, which can offer a reliable quantitative decision method for ERP implementation.     

A calculus for services innovation

Innovation in the services area - especially in the electronic services （e-services） domain - can be systematically developed by first considering the strategic drivers and foci, then the tactical principles and enablers, and finally the operational decision attributes, all of which constitute a process or calculus of services innovation. More specifically, there are four customer drivers （i.e., collaboration, customization, integration and adaptation）, three business foci （i.e., creation-focused, solution-focused and competition-focused）, six business principles （i.e., reconstruct market boundaries, focus on the big picture not numbers, reach beyond existing demand, get strategic sequence right, overcome organizational hurdles and build execution into strategy）, eight technical enablers （i.e., software algorithms, automation, telecommunication, collaboration, standardization, customization, organization, and globalization）, and six attributes of decision informatics （i.e., decision-driven, information-based, real-time, continuously-adaptive, customer-centric and computationally-intensive）. It should be noted that the four customer drivers are all directed at empowering the individual - that is, at recognizing that the individual can, respectively, contribute in a collaborative situation, receive customized or personalized attention, access an integrated system or process, and obtain adaptive real-time or just-in-time input. The developed process or calculus serves to identify the potential white spaces or blue oceans for innovation. In addition to expanding on current innovations in services and related experiences, white spaces are identified for possible future innovations; they include those that can mitigate the unforeseen consequences or abuses of earlier innovations, safeguard our rights to privacy, protect us from the always-on, interconnected world, provide us with an authoritative search engine, and generate a GDP metric that can adequately measure the growing knowledge economy,     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

正August 10-14,2015Beijing,China The International Congress on Industrial and Applied Mathematics(IClAM)is the premier international congress in the field ofapplied mathematics held every four years under the auspices ofthe International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists and entrepreneurs fiom around the world will gather in Beijing,China for the 8th IClAM to be held at     

论生物系统中的功能不守恒性

根据能量守恒定律，能量一次转换所做的总功应等于输入的总能量。但在生物系统中，能量的转换是多次的，其总功之和大于系统输入的总能量，此现象称之为功能不守恒性。能量转换效率越高，功能差别越大。能量通过细胞水平的多次转换，总功可提高至2倍左右。能量通过生态系统水平多次转换，总功可提高至1．4倍左右。通过系统内各子系统能流之和称为序能，反映了系统有序性大小，它取决于系统输入总能量和能量转换效率。根据序能原理，用GDP^2／9(GDP为国内生产总值，Q为能量总输入)反映人类社会功能和效率，要比单纯用GDP更客观。绿色GDP应同时考虑使GDP^2／Q增长最大和使自然生态系统的序能最大。人的经济行为和动物的行为对策也符合序能原理。     

Dealing with Human Relations in Chinese Systems Practice

This paper is about the Wuli, Shili, Renli (WSR) systems methodology. An important concept within this, Renli, has been developed from Confucian philosophy to clarify to Chinese researchers the necessity of dealing with human relations in systems practice. At present, the only formal means of operationalizing Renli that people are exploring in China is to import from the West methods for organizing debate. However, the concept of Renli suggests that more is needed than methods alone. In particular, facilitation skills are required. It is argued that the development of facilitation skills can be enhanced if researchers can gain both theoretical and practical knowledge of group dynamics, and engage in activities of self-reflection to look at, and alter, their own roles in these dynamics and the wider sociopolitical system. There are therefore three aspects to Renli: the use of systems methods for organizing debate, the acquisition of facilitation skills, and self-reflection geared toward the development of facilitation skills and enhanced critical awareness of the politics of intervention.     

云环境中邮件服务器面向传输的优化设计

随着云计算的发展,新的应用不断涌现,但电子邮件服务依然占有着重要的地位.邮件服务器是一种I/O密集的应用.在云计算时代,越来越多的用户邮件保存在服务器端,邮件在从客户端传输到服务器端之前,邮件或者邮件的部分内容在服务器端可能已经存在.基于这种现象,提出了一种方案,通过引入计算的代价来降低通信量,从而提高邮件服务器的处理能力.对电子邮件的格式和SMTP协议进行了扩充,引入了附件和正文分离传输的模式.在邮件传输时,客户端先计算附件的散列值,并作为正文的一部分传输到服务器端,服务器端再根据散列值来判断附件是否需要传输.     

金工工艺的优化设计

运用价值工程与运筹工程理论, 在金工工艺单项设计指标优化的基础上, 对其设计指标也进行了全面优化。     

基于 SVR 的期权价格预测模型

提出了运用非参数方法SVR与改进的期权定价方法结合的期权价格预测模型.首先利用股票价格收益率的偏度和峰度对传统的期权定价方法计算出期权的价格进行修正.然后,通过引入非参数方法SVR对其结果进行拟合来减小传统参数模型的误差,并建立SVR滑动窗口预测模型.由于传统的方法不能有效的把握实际期权价格的运动趋势和非线性的特点,所以在第一阶段的预测后, 在第二阶段引入SVR来解决其非线性,进而减小误差. 最后,利用我国长虹CWB1权证以及随机10只认购权证日价格数据进行实证检验.结果表明: 在预测精度方面, 非参数方法要优于传统的参数方法,而改进后的期权定价方法比传统的方法更符合实际情况.