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切换拓扑下多自主水下航行器编队一致性控制

哈尔滨工程大学学报 2023年第4期44卷 587-593页

作者：张勋周立广邢文姚思博哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对含有通信时延的多自主水下航行器系统的控制问题,本文提出了包含相对位置信息以及速度阻尼器的一致性控制算法。通过反馈线性化方法将多自主水下航行器运动学模型和动力学模型转化为二阶积分器形式。对含通信时延的系统构造Lyapunov... 详细信息

针对含有通信时延的多自主水下航行器系统的控制问题,本文提出了包含相对位置信息以及速度阻尼器的一致性控制算法。通过反馈线性化方法将多自主水下航行器运动学模型和动力学模型转化为二阶积分器形式。对含通信时延的系统构造Lyapunov-Krasovskii泛函,利用积分不等式和线性矩阵不等式理论,得到多自主水下航行器系统实现一致的充分条件。研究表明:仿真实验证明了所提控制算法的有效性,并验证了在随机切换拓扑和编队队形变换时此控制协议下的多AUV系统具有良好的鲁棒性和稳定性。通过设置位置层和速度层通信拓扑,减少速度和位置的耦合,并提高收敛速度,多自主水下航行器系统可以收敛到期望位置。

关键词：多自主水下航行器编队一致性控制通信时延有向切换拓扑网络化系统线性矩阵不等式反馈线性化多智能体系统

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通信时延下多AUV编队的一致性控制研究

通信时延下多AUV编队的一致性控制研究

作者：周立广哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

水下航行器编队(Multiple Autonomous Underwater Vehicles,简称 multi-AUVs)克服了单一的水下航行器在执行海洋任务时,所面临的系统冗余性差、工作效率低、执行任务范围小等缺点。这就使多AUV系统协同控制成为了水下航行器发展的重要... 详细信息

水下航行器编队(Multiple Autonomous Underwater Vehicles,简称 multi-AUVs)克服了单一的水下航行器在执行海洋任务时,所面临的系统冗余性差、工作效率低、执行任务范围小等缺点。这就使多AUV系统协同控制成为了水下航行器发展的重要方向。多AUV编队协同控制的关键是编队成员之间可以快速获得相邻航行器之间的位置信息和速度信息,以此来调节自身状态,通过整体协调使系统形成稳定编队。但是水下的特殊通信环境影响了每个AUV成员获取信息的快速性和完整性。本文根据多AUV编队执行不同任务时,面临的通信时延、通信拓扑切换、队形变换以及多任务等关键问题进行研究和分析。论文的主要研究内容分为以下几个方面:首先,针对分布式多AUV编队协调控制结构,以水下航行器的非线性耦合模型为对象构建基于精确反馈线性化的二阶积分动力学模型,从而构建多AUV编队协调控制系统。设计了编队队形一致性控制算法,分析多AUV编队可以达成稳定收敛的条件,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函分析多AUV时延编队控制系统的稳定性,通过线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)理论得到使具有固定时延的多AUV编队系统稳定和收敛的充分条件。通过仿真验证以及理论分析了两种不同一致性编队控制算法的收敛性能差异。其次,针对海洋真实环境的不确定时延问题,设计了一种基于位置信息的一致性编队控制算法,减少了水下航行器处理位置信息和速度信息产生的大量通信时延问题。通过构造李雅普诺夫Lyapunov函数获得了使多AUV编队控制算法保持稳定收敛的充分条件。多AUV系统的通信拓扑结构对分布式编队的稳定性也有决定性的影响,在航行和执行任务的过程中,多AUV系统的通信拓扑结构会因为特殊原因发生改变,所以分析多AUV系统执行任务过程中通信拓扑可能发生变化时系统的稳定性是很有必要的。最后,针对执行复杂海洋任务的场景,一组多AUV系统如何能同时执行两组或多组任务的情况,多AUV编队在面对复杂的协调控制问题时产生了分工协同控制问题,即多AUV系统的分组一致性问题。同时,控制算法也考虑了多AUV系统局部信息交互产生的通信时延问题,针对多AUV系统通信拓扑存在全局可达点的二阶连续时间系统的分组一致性问题。通过仿真验证,本文所设计的分组一致性控制算法可以有效,稳定的完成分组编队,并且分组成员的速度状态和位置状态能够快速完成一致收敛。

关键词：水下无人航行器编队协同控制一致性控制算法通信时延通信拓扑

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基于深度学习的推荐系统研究

企业科技与发展 2022年第2期 34-36页

作者：韦智勇周立广南宁职业技术学院广西南宁530008 南宁市第二人民医院广西南宁530031

随着全球信息技术的迅猛发展,信息数据呈现出爆发式增长的趋势,如何从海量的数据中找出有价值的信息,是一个迫切需要解决的问题。推荐系统是解决这一问题的有效途径,而如何把深度学习这项技术融入推荐系统,是目前的研究热点。文章分析... 详细信息

随着全球信息技术的迅猛发展,信息数据呈现出爆发式增长的趋势,如何从海量的数据中找出有价值的信息,是一个迫切需要解决的问题。推荐系统是解决这一问题的有效途径,而如何把深度学习这项技术融入推荐系统,是目前的研究热点。文章分析了传统的推荐系统存在的问题,提出了相应的解决方法和对策,使系统模型与用户的需求结合更加紧密,用户的满意度得到进一步提升,并对基于深度学习的推荐系统的未来发展趋势进行了阐述。

关键词：推荐系统深度学习神经网络多源异构数据上下文推荐

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高职生学业情绪现状及干预研究

教育观察 2022年第23期11卷 22-25页

作者：王丽华周立广崇左幼儿师范高等专科学校南宁市第二人民医院

目的：了解高职生一般学业情绪状况，以及提升积极学业情绪水平的干预措施。方法：运用学业情绪问卷对752名高职生进行问卷调查，采用学业情绪多元化教育干预模式进行干预研究。结果：高职生的消极学业情绪多于积极学业情绪，在10项分... 详细信息

目的：了解高职生一般学业情绪状况，以及提升积极学业情绪水平的干预措施。方法：运用学业情绪问卷对752名高职生进行问卷调查，采用学业情绪多元化教育干预模式进行干预研究。结果：高职生的消极学业情绪多于积极学业情绪，在10项分值中，排在前4位的是气愤、羞愧、焦虑、失望；高职生学业情绪在性别、年级、生源地方面存在显著差异；学业情绪多元化教育干预模式能显著提升高职生的积极学业情绪，降低高职生的消极学业情绪。结论：高职生学业情绪状况不容乐观，多元化教育干预模式能有效改善高职生的学业情绪。

关键词：高职生学业情绪干预研究

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无线自组网中AODV路由性能的分析与改进

无线自组网中AODV路由性能的分析与改进

作者：周立广广西大学

学位级别：硕士

Ad Hoc网络是一个无需固定设备支持的网络,用户根据需要自行组网,它一般由几十到几百甚至上千个节点组成,通常采用无线通信方式,它具有动态组网的多跳的移动性,由于每个节点可对数据进行转发,所以各节点具有路由的功能。Ad Hoc网络中节... 详细信息

Ad Hoc网络是一个无需固定设备支持的网络,用户根据需要自行组网,它一般由几十到几百甚至上千个节点组成,通常采用无线通信方式,它具有动态组网的多跳的移动性,由于每个节点可对数据进行转发,所以各节点具有路由的功能。Ad Hoc网络中节点的移动性、动态变化的拓扑结构、链路的不稳定性以及无线信道传输的不可靠性使得路由算法设计相对复杂。路由协议的设计目标是在满足可寻址功能的同时尽量降低开销,提高性能。在移动Ad Hoc网络路由协议中,按需距离矢量路由协议相对其他协议具有较好的性能,也是一直以来学术界研究的热点。论文详细分析了AODV协议的路由发现和路由维护过程,以及其在路由发现过程中存在的问题：AODV协议只依据最小跳数建立路由,在路由生存时间和稳定性方面考虑甚少等,并针对给出了一个改进协议,即0-AODV协议。改进的协议考虑了节点的移动性的影响,将一段时间内从邻居节点发送出Hello包到该节点收到此分组的时间段的波动性作为节点稳定性的标准。稳定性信息被添加到RREQ包中同事伴随中间节点的不断转发到达目的节点。目标节点根据源节点传来的RREQ包中的健壮性信息来建立从源到目的节点的最佳路由。最后通过网络仿真工具NS2对O-AODV协议和AODV协议从多方面进行了对比。仿真结果证明O-AODV协议在分组投递率、路由负载和路由发现频率三个方面有所提高。

关键词： Ad Hoc网络路由协议 AODV O-AODV NS2仿真

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洛阳大剧院工程若干典型问题的研究

洛阳大剧院工程若干典型问题的研究

作者：周立广西安建筑科技大学

学位级别：硕士

建筑理论来源于建筑设计实践,是对无数个工程经验的总结;从实践中得来的设计理论的最终目的却又是为了更好的指导建筑设计的实践,应用到建筑设计的实践当中去,最终提炼出更高水平的建筑设计理论;如此循环往复,最终接近建筑设计理论和实... 详细信息

建筑理论来源于建筑设计实践,是对无数个工程经验的总结;从实践中得来的设计理论的最终目的却又是为了更好的指导建筑设计的实践,应用到建筑设计的实践当中去,最终提炼出更高水平的建筑设计理论;如此循环往复,最终接近建筑设计理论和实践的的真理,这是符合事物发展的螺旋上升的历史趋势的。笔者就是基于这样的思考,才决定选一个实际工程作为论文研究的课题,以期通过贯穿实际工程的研究来达到提升建筑设计理论的目的。本论文以洛阳大剧院工程为主线,结合剧院发展历史,全面探讨了在洛阳大剧院工程设计的过程当中遇到的四个典型性问题:剧院的功能扩展问题、前厅及休息区的形式与布局问题、观众厅形式问题、以及舞台问题研究。论文的第一部分对论文选题的背景、目的、意义以及国内外剧院设计现状、论文的研究框架和研究方法进行了详细的说明。第二部分主要对大剧院工程项目进行了详细的介绍,对规划构思、建筑设计理念进行了全面阐述,对工程设计施工中遇到的问题进行总结,从而引发了对实际工程的若干典型问题的研究。第三部分,是本论文研究的重点,分四个小节对四个典型性问题进行了分项的研究。每个问题的研究都是从实际工程出发,最后落到实际工程上,严格回应了论文研究的最初构思:从实践中来,到实践中去。最后,结合剧院设计的理论研究和洛阳大剧院工程总结了洛阳大剧院的工程经验。笔者认为坚持城市·建筑一体化设计,坚持“经济、适用、美观”相统一的原则,坚持理论联系实际的研究型设计,积极沟通,协调各方共同解决问题,是对同类工程的设计有普遍借鉴意义的四条宝贵经验。

关键词：洛阳大剧院典型问题研究型设计理论研究

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关于几类微分算子谱的研究

关于几类微分算子谱的研究

作者：周立广内蒙古师范大学

学位级别：硕士

本文围绕微分算子领域中的一个重要问题----谱问题开展研究。首先分析了一类带有不定权函数的高阶奇异左定微分算子的谱,用算子理论的方法得到谱的结果: 一类带有不定权函数的高阶奇异左定微分算子的谱仅由实的特征值组成,这些特征值无... 详细信息

本文围绕微分算子领域中的一个重要问题----谱问题开展研究。首先分析了一类带有不定权函数的高阶奇异左定微分算子的谱,用算子理论的方法得到谱的结果: 一类带有不定权函数的高阶奇异左定微分算子的谱仅由实的特征值组成,这些特征值无上界无下界且可以表成≤λ≤λ≤λ<0 <λ≤λ≤λ≤. 其次,研究了区间( a ,b)上带有不定权函数的高阶奇异左定微分算子谱可以用其截断区间( a r ,br)上的正则微分算子的谱来逼近,其中文章还考虑了一类具有周期系数和周期不定权函数的左定微分算子的本质谱,利用Floquet理论,得到它的本质谱具有束状结构,其端点为该问题周期和半周期特征值,区间长度为系数和权函数的最小正周期。全文共分为四个部分:一、绪论;二、一类高阶奇异左定Sturm- Liouville问题的谱;三、一类高阶奇异左定Sturm-Liouville算子谱的正则逼近;四、一类具有周期系数和周期权函数的左定微分算子的本质谱。

关键词：微分算子奇异左定特征值谱

等离子体氟改性TiO_(2)催化剂的制备及其光催化性能

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材料研究学报 2024年第2期38卷 141-150页

作者：周立臣中海石油(中国)有限公司湛江分公司湛江524000

以C_(2)H_(2)F_(4)为F源,用等离子体放电对TiO_(2)实现F改性制备TiO_(2)催化剂,并使用XRD、XPS、UV-vis、PL等手段表征其形貌和结构。以亚甲基蓝和油田废水作为污染物,研究外部环境对催化剂降解性能的影响和重复使用性能,并使用自由基... 详细信息

以C_(2)H_(2)F_(4)为F源,用等离子体放电对TiO_(2)实现F改性制备TiO_(2)催化剂,并使用XRD、XPS、UV-vis、PL等手段表征其形貌和结构。以亚甲基蓝和油田废水作为污染物,研究外部环境对催化剂降解性能的影响和重复使用性能,并使用自由基清除剂揭示其光催化机理。结果表明,催化剂添加量为8 g/L、pH值为6时,其对油田废水的降解效果最佳化学需氧量(COD)的去除率可达88%。同时,环境中的HCO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、PO_(4)^(3-)、SiO_(3)2-能显著抑制光催化反应,而Cl^(-)的影响不大。羟基自由基(·OH)对光催化反应的影响更为关键。等离子体氟改性后,二氧化钛表面产生大量的≡Ti-F键和氧缺陷,实现了TiO_(2)的间隙F掺杂(Ti-O-F-Ti键),≡Ti-F和氧缺陷促进了光生电子-空穴向TiO_(2)表面转移。同时,间隙F掺杂在TiO_(2)价带上方产生杂质能级,使禁带宽度从2.98 eV收窄到2.82 eV,增强了这种催化剂在可见光区域的吸收,提高了其对油田废水的光催化降解效率。

关键词：无机非金属材料工业催化油田废水等离子体 TiO_(2)光催化

一类不连续奇异Strum-Liouville算子的渐近估计(英文)

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应用数学 2014年第1期27卷 107-117页

作者：周立广王万义索建青内蒙古大学数学科学学院内蒙古呼和浩特010021 内蒙古工业大学理学院内蒙古呼和浩特010051

本文考虑有限区间内一类边界条件含特征参数且在有限个内点处具有转移条件的奇异Strum-Liouville问题.通过定义一个适当的Hilbert空间,将所研究的Strum-Liouville转化成相应的自伴算子问题,因此,Strum-Liouville算子的特征值问题转化成... 详细信息

本文考虑有限区间内一类边界条件含特征参数且在有限个内点处具有转移条件的奇异Strum-Liouville问题.通过定义一个适当的Hilbert空间,将所研究的Strum-Liouville转化成相应的自伴算子问题,因此,Strum-Liouville算子的特征值问题转化成了相应的自伴算子的特征值问题.进而,给出该问题特征值的相关性质并给出其渐近公式.

关键词： Strum—Liouville问题特征参数转移条件渐近公式