开放式数控系统分布式智能协作体系的研究

数控系统日益密集的集成化软硬件设计,可能引发整体运行资源的消耗过度和功能与接口的无序扩展.为此,采用适当的分布式设计结构和分散型节点控制策略,向层次化系统结构中引入多维特征和浮动标示算法、独立性和智能级别的动态指派、统一格式信息交互模型和面向任务的节点驱动机制等设计思想,建立了基于开放结构数控系统的分布式智能协作体系的基本框架,从技术原理上提出了协调数控系统集成性和复杂性的有效方法.     

无线通信网络的多智能小车编队控制系统

首先设计了基于ARM Cortex-M3的智能小车控制系统,利用模块化理念设计了无线通信、磁场检测传感器、电机驱动等硬件模块,采用ZigBee设计了多智能小车协作控制的车载自组织无线通信网络,利用磁场检测完成小车的导航方式,采用旋转编码器实现小车的测速功能.然后在智能小车上移植了嵌入式μC/OS-Ⅱ实时操作系统,根据多智能小车协作控制要求,设计了智能小车分布式自主决策程序,实现多智能小车自由运行、队列跟随和路口协作等运行模式.最后采用线性最优二次型的车队跟随控制算法,实现多智能小车编队的启停、匀速和加减速控制,利用通信协商的路口协作算法,实现多智能小车路口协作任务.实验结果表明,设计的无线通信网络的多智能小车系统能够满足多智能小车协作控制、编队控制和路口协作控制要求.     

机器人表现力与主动性在交互中对用户的感知影响

探讨人与"智能"机器人系统进行交互过程中机器人行为方式对人类主观感知的影响。通过利用自动化抽屉的2个自变量:"表现力"与"主动性",研究20位测试对象与一组自动化抽屉进行交互并合作完成装配任务的过程。结果表明,有"表现力"的自动化设备能展现出机器的参与感,使用户表达出对交互感兴趣;而机器人的"主动性"可能会对用户的地位感知产生下降的负面影响,相应的机器人的"表现力"却对此没有太大的影响。在设计与人类协作的具有一定社交功能的机器人时,应该建立注重机器人的"表现力"、警惕"主动性"的设计原则。     

基于CSCW的教师协作备课系统的设计

为提高教师备课效率,提出基于CSCW环境的协作备课理念,并设计协作备课系统.通过分析设计出系统的框架模型,结合MYSQL数据库、JQUERY库技术、JAVASCRIPT技术等给出了一套实现协作备课系统基本功能的方案.在模型的基础上利用PHP的开源性和强大的交互能力将系统框架分不同的模块进行实现,基本实现教师协助备课的目的.     

三维人手跟踪中微观结构的应用

为构建更准确、更自然的三维人手交互系统,提出基于状态变量微观结构的粒子滤波算法和基于交互微观结构的反馈机制。对三维人手跟踪系统中的人手交互行为数据和人手状态变量数据进行分析,确定有效的交互微观结构和状态变量微观结构;利用交互微观结构建立有效路径选择及交互反馈机制;应用状态变量微观结构建立各个动作采样模型,构造采样数据库,完成基于状态变量微观结构的粒子滤波算法;采用基于状态变量微观结构的粒子滤波算法和基于交互微观结构的反馈机制构建三维人手交互系统,完成虚拟装配任务。实验结果表明:微观结构应用于三维人手交互系统,提高了算法的精度。     

Linux下嵌入式动态Web技术设计实现

文章给出了嵌入式动态Web技术的设计和实现方案。该方案对基于ARM9和Linux的嵌入式Web Server系统的软硬件体系结构进行了详细的阐述,实现了嵌入式动态Web技术.可以利用Netscape,Firefox等浏览器在Windows和Linux操作系统下与嵌入式系统的动态网页交互,或直接将开源的Dillo.Netbit等浏览器移植到嵌入式系统中,实现嵌入式系统与嵌入式系统的动态网页交互.在此基础上,可轻松实现基于B/S的嵌入式智能控制技术。     

Moodle平台中基于“主体-主导”教学结构的设计与实施

在分析开源网络教学平台Moodle的功能基础上,针对"主体一主导"教学结构的设计问题进行论述,构建了Moodle平台中基于"主体一主导"教学结构的模型,提出课堂辅教式、研究学习式、自主学习式和小组协作式四种类型的教学结构的实施方案.     

缝洞型油藏泡沫驱效果及缝洞结构动用机理

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间主要以裂缝和溶洞为主,非均质性极强,注水和注气开发过程中储集空间内残余大量剩余油。根据塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特点设计制作了能够表征不同缝洞结构特征的二维可视化物理模型,并基于可视化模型开展了泡沫驱物理模拟实验,揭示了泡沫驱对不同缝洞结构的驱油效果及不同缝洞结构的动用机理,并明确了泡沫对不同驱替阶段剩余油的动用效果。研究表明：泡沫具有极好的流度控制能力和高渗通道封堵能力,对于水平方向、垂直方向和高角度的裂缝都具有很好的驱替效果,能够有效地提高缝洞型碳酸盐岩油藏不同开发阶段后的原油采收率。充填介质的存在有利于扩大泡沫波及体积提高微观驱油效率;增强泡沫的强度和稳定性,能够增强泡沫调流转向的能力;减小泡沫的密度,能够降低界面张力,提高泡沫在缝洞油藏中的采收率。室内研究结果可为缝洞型碳酸盐岩油藏泡沫驱矿场应用提供理论基础。     

基于Haar特征的中文车牌识别系统

提出了一种基于Haar特征的车牌识别方案,利用Haar特征可靠性高、计算复杂性低和容错性强等方面的特点,能够对含有噪声的中文车牌图像快速准确识别,并在Python和OpenCV开源环境下设计和实现了该方案。实验结果证明该方案具有识别率较高(94%)、识别时间短(单字符低于0.02 s,全车牌低于0.63 s)和鲁棒性强等特点,可应用于实际智能交通控制。     

基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术

针对软件定义网络(software defined network,SDN)负载全局优化问题,受生物界群集运动的启发,以实现当前分布式全网状态感知、全局优化目标、区域自主协同为目标,研究了基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术。为满足上层业务对网络传输性能的需求,根据传输时延、网络吞吐量等性能指标,在多目标优化约束条件下,通过业务聚类定义针对各业务的平稳流,并将平稳流内共同协作的节点相结合定义为平稳流协作场。协作场内的节点通过收集网络状态信息并在协作场内共享,实现网络状态的快速感知及决策。协作场之间各个平稳流以不同的带宽、时延等网络传输需求运行,使得平稳流获得了确定的资源抢占成功率,从而以稳定速率传输。针对基于平稳流的业务传输优化技术,给出了基于群集运动协同方式的流量工程处理体系和业务优化方案,并对该体系下群智节点的感知认知、业务聚类分析、平稳流协作场构建、协同智能决策优化方法、优化流程、节点架构等进行分析阐述。     

大规模多智能体仿真平台设计方法的研究

大规模多智能体系统是分布式人工智能领域的一个研究热点,由于多智能体间复杂的交互过程受到诸多不确定性因素的影响,实现系统的宏观优化是关键难点.前期研究发现,某一参数的小范围变化可能引起整个多智能体系统性能的大范围的波动;并且多智能体控制协作算法的研究多数仅与非智能的控制方法进行简单对比,缺乏通用的仿真平台来抽象系统环境并模拟复杂的多智能体行为.为此设计了一种通用的大规模多智能体协同控制平台,该平台能够模拟多智能体系统必须完成的协同控制任务,并且通过变换多智能体系统的相关参数模型及加载不同的智能体控制策略,可以模拟和评测系统各项协作性能指标,为未来设计和提升算法性能提供研究基础.     

基于多层协作机制的人员疏散模拟研究

为加强疏散模拟的真实性,在充分研究疏散复杂性的基础上,提出了基于多层协作机制的疏散模拟方案.分别采用智能体模型、地理信息系统模型和元胞自动机模型对人员描述层、建筑环境层与驱动转换层等功能层次进行了构建.各层次在实现自身功能的同时交互协作,达到整体功能的优化.模型较好地反映了建筑布局特征与人员疏散行为特征,实现了元胞状态的动态描述与记录,具有多层协作机制良好的扩展性.模拟结果与实测值和经验公式值相比较,符合较好.     

基于对话的多Agent协作交互模型

针对传统协作设计过程中任务分解、任务分配的随意性和盲目性,提出了一种基于对话的多智能体协作交互模型.初始承担者首先通过信息搜索对话,依次询问设计辅助智能体的专业领域及参与完成设计任务的能力、愿望和机会,以确定其能否作为潜在的协作组成员,然后选用劝说对话,依次劝说潜在协作组成员把实现设计任务作为其意图,最后再次以劝说对话的形式,使潜在协作组成员意识到组内其他成员也都拥有承担设计任务的独立意图和相关意图,以联合信念的形式予以确认,并广播到每个成员.给出了一个达成的对话过程,总结了对话模式的效用与代价公式.实际应用表明,所提对话交互模型在没有固定消息顺序的情况下,可限制每个点上的可能响应,同时其Agent可以表达特定言语行为的态度,并产生这一态度的逻辑推理过程.     

基于HLA的中医药学多Agent仿真体系结构的复杂系统研究

以复杂系统观点,基于HLA(High Level Architecture)仿真标准,采用复杂系统的多Agent仿真研究方法,设计出中医药多Agent仿真体系结构;以"血瘀证候辩证"邦元主体(Federate Agent)结构为例,提出了基本智能仿真主体(邦元主体)的基础——中医药智能模型;在中医八纲辨证,脏腑辩证等理论和中医各派临床经验的基础上,汲取四诊智能Agent的临床信息和微观生化基因信息,采用智能模型与算法,设计了证候机制、方剂配伍、施治协作等联邦主体;同时通过通讯Agent和运行支撑环境RTI(Run-Time Infrasturcture)建立了系统控制结构;并进一步提出了该仿真体系的复杂性研究的协调机制及智能优化功能;最后,以不同样本下专家诊断结果和仿真系统诊断结果相比较,验证了系统的正确性。     

基于WEB的异地协作设计系统Cdesign

Cdesign (Collaborative Design)系统的设计目标是建立一个异地协作设计的支撑环境。论述了基于 Web的异地协作设计系统 Cdesign的意义及其基本框架。 Cdesign系统采用 CL IENT/ SERVER的结构构建 ,客户与服务器的交互主要通过 WWW方式来实现。在此基础上 ,进一步分析了Cdesign系统的主要功能模块 ,给出了管理模块、协作模块、安全模块等模块的具体实现方案 ,并讨论了尚存在的主要技术问题。设计人员可以使用 Cdesign系统交流设计思想、讨论设计方案。通过协作设计专用软件设计人员还可以进行实时的共同设计     

强化图形的网络交流协作软件设计与实现

随着计算机技术、多媒体技术和网络通信技术的迅速发展,基于网络环境下的多媒体交互协作应用已成为当前的研究和应用热点。现有的即时通信系统在满足图形的实时交互方面存在不足,特别是无法满足分布于不同地域的专业人士在协同工作中对精确的专业图形交互的需求。本文设计实现了一种用Java语言实现的、基于C／S方式的、具备了较好图形功能的即时交流协作系统,使人们能够更好的进行交流协作。     

基于管理Agent的改进协作模型的研究

自动化计算总的越来越趋向于网络化、智能化、代理化、人性化发展,多Agent系统正是在这种环境之下发展起来的一种先进的计算模式。通常情况下,多Agent系统中的Agent在逻辑上或者物理上是分离的,Agent间交互与协作的智能行为及其有效性是多Agent系统研究的重点。对多Agent协作机制的研究主要是在动态环境下,多个独立自主的Agent通过相互的交互与协作等智能行为去完成对任务的求解。在多Agent系统中,传统的基于管理Agent协作机制属于集中式协调方式,采用这种协作模型的多Agent系统导致其管理Agent成为整个系统的瓶颈,从而影响系统完成任务的效率与稳定性,也增加对系统额外的维护费用。文章通过在传统基于管理Agent协作机制中加入了＂熟人＂、状态值元素,平衡了系统Agent的负载,降低了对管理Agent的维护成本,整体上提高了系统解决问题的效率。     

沁河河口村水库引水发电洞设计

根据河口村水库开发任务的需要,引水发电洞兼顾供水和引水发电的双重任务,以满足下游工农业用水的需求。发电洞进口型式经竖井式和塔式方案比选后,最终确定采用塔式进水口;同时为满足环保需要采取分层取水布置方案。发电洞洞身相对较短,在未设置调压室的前提下,优选主洞经济洞径选用3.5m;大小电站均为一洞两机布置方案,分岔处均设置钢岔管,钢岔管采用月牙肋型。     

致密砂岩储层可动流体赋存特征及影响因素

应用核磁共振、恒速压汞、铸体薄片等实验手段,分析辽河西部凹陷南段沙三段致密砂岩储层可动流体赋存特征及影响因素。结果表明:可动流体T2谱截止值低,孔隙内可动流体饱和度与可动流体孔隙度低且数值波动大;T2谱形态主要呈单峰型、左峰高右峰低型和左峰低右峰高型;T2弛豫时间受孔喉结构控制,喉道特征决定流体的可动程度,孔喉半径比、分选系数和微观均质系数反映孔隙结构非均质程度与流体参数线性相关性较强,T2谱分布特征与孔隙组合类型和孔喉结构特征有关;胶结物类型、产状与含量对可动流体影响较大。微观孔隙结构特征是可动流体赋存特征的主要影响因素,胶结物次之,物性对可动流体的影响是两者的综合反映。     

基于UML的智能井信息服务平台设计

智能井的进一步发展需要有完备的信息服务支持 .在系统分析油田智能井信息服务需求特征的基础上 ,应用统一建模语言 (UML)对智能井信息服务平台进行了设计 ,建立了基于B/S模式平台的三层体系结构 ,给出了平台的用例模型 ,利用部署图和顺序图描述了平台的系统组成及角色与系统间的交互行为 ,最后根据UML建模的结果提出了智能井信息服务平台的典型结构