“多机器人系统分布式协同控制”专栏征稿

<正>机器人在民用及工业生产中得到广泛的应用,是一类典型的非线性系统。过去20年,单个机器人控制及应用取得了极大成功。随着应用领域的拓展,医疗服务、军事和制造业等领域中多个机器人协同情况逐渐增多。多机器人协同不仅能够增强机器人系统的灵活性,而且能够完成单个机器人无法完成的任务。分布式协同控制能够通过网络,充分利用子系统信息,是解决多机器人系统协同的有效方法。近年来,复杂网络和多智能体的研究成为控制界的热点问题,取得了丰硕的研究成果,给多机器人系统分布式协同控制带来很     

分布式发电接入及其对电网影响分析

分布式发电因具有环保、效率高的优点而得到迅速发展,与电网的结合提供了可靠的电力供应,为节能环保作出了重要的贡献.不过因其电源的容量通常不高,将分布式发电接入到电网以后也会使电网产生一系列问题.在对分布式发电的特点进行简要介绍的基础上,主要分析了对电网可靠性、电能质量、调度管理及电压调节四个方面产生的影响,同时提出相应的处理措施,为分布式发电的发展研究提供参考.     

基于节点分簇的延迟容忍网络路由策略

延迟容忍网络中路由策略的效率受节点移动特性的影响,为了能够利用节点移动特性制定更加高效的路由策略,提出了基于节点分簇(clustering)的延迟容忍网络路由策略.根据节点接触概率提出了节点分布式分簇算法,将移动特性相似的节点组成簇,并且选择簇内的网关节点;制定了基于节点分簇的消息转发策略.仿真结果表明,相比已有的延迟容忍网络路由策略,所提路由策略能让延迟容忍网络具有更高的消息投递率,更低的平均投递时延以及更低的网络开销比率.因此,利用节点移动特性制定的节点分簇路由策略能够提高延迟容忍网络的性能.     

时延情形下分布式Push-sum次梯度优化算法的研究

针对多个体系统在个体间进行信息交换时发生接收信息滞后,存在通信时延,影响优化算法的收敛速度的问题,提出一种时延情形下的分布式Push-sum次梯度优化算法,该方法在权矩阵不具有正对角线元素时仍适用,并应用系统扩维的方法将有时延优化问题转化为无时延优化问题。在时延和次梯度有界且有向切换网络周期强连通的条件下,证明了所提出的分布式Push-sum次梯度优化算法的收敛性。研究表明:存在通信时延时的算法收敛速度比无时延时的收敛速度要慢,并具有较大的收敛误差。最后,通过数值仿真验证了研究的结论。     

分布式环境监测与照明一体化系统

在农业自动化中,对于大范围内的农作物生长环境进行在线监测成本很高,而且系统复杂,可靠性低.基于RS-485总线,针对大范围内的环境监测,设计一套低成本分布式环境监测与照明一体化系统.该系统由上位机、主站和子站3部分组成,3部分之间通过RS-485总线进行通信.实验结果表明:该系统解决了供电一体化和照明问题,具有可靠性.     

一种基于多Agent的有效负载均衡的WebGIS体系模型

针对分布式WebGIS中海量数据和有限带宽的网络资源之间的矛盾日益突出,研究分析了当前WebGIS两种体系结构的优缺点,引入多Agent技术进行合理分配协调任务,提出一种基于智能多Agent的混合式的WebGIS体系结构模型.经过对海量网络数据查询特点的分析,对需要查询的数据进行过滤和精炼,提出一种在客户端使用代价函数来优化动态矢量数据的查询方法.实践证明,该体系结构模型能够有效地提高查询速度,节省带宽资源,保持全局网络负载的良好性能.     

面向高层指挥人员的应急演练仿真平台设计

应急演练是应急管理工作中训练处置流程、提高组织协调能力、发现应急工作薄弱环节的重要手段.本文以动态桌面演练为基础,设计了面向高层指挥人员的分布式交互应急演练仿真服务平台,可配置不同的突发事件类型下的情景对指挥人员进行协同指挥训练,支持多客户端进行并行交互,支持指挥人员之间的协同指挥决策、指挥人员与突发事件态势和情景的实时交互,为应急管理演练式培训提供支持.     

DVC中基于残差子带分组的自适应噪声模型估计

为提高噪声模型的估计精度,改善系统率失真性能,文中提出了一种基于残差子带分组聚类的自适应噪声模型估计方法.首先根据频率高低对残差子带进行分组,然后由组内子带残差样本生成特征矢量,进而利用改进的模糊c-均值聚类算法对当前解码子带进行聚类,最后计算出每类残差系数的噪声参数.实验结果表明,相比于相邻子带聚类-方差估计算法,文中所提算法能够更加准确地匹配残差分布特征,率失真性能平均提升0.60 d B,且解码时间平均节省40.59%.     

混合云计算环境下利用AMPL建模的应用程序计算开销最小化

针对基于多云的任务规划问题,为了最小化应用程序计算开销,提出了一种基于AMPL语言的建模方法.分析了混合整数非线性规划问题,为应用程序最小化定义了输入数据、辅助参数和变量,利用AMPL语言建模将问题公式化,从而最小化任务规划的计算开销.最后通过仿真实验验证了本文方法的有效性及可靠性.     

基于瓦片金字塔模型的海量空间数据快速分发方法

针对分布式并行环境下海量空间数据的快速显示和浏览问题,提出一种基于分层、分专题的海量空间数据金字塔模型及基于数据库存储方案的瓦片数据快速分发方法.对比分析了瓦片数据在文件式管理和数据库管理两种模式下的存储机制和响应流程,并以时间跨度59年的沙尘暴观测数据为例,验证了该方法不仅能有效地组织管理海量空间数据,实现高效数据互操作,而且在多用户并发访问时,能快速响应客户端请求.