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基于神经网络的多四旋翼保性能编队控制

科学技术与工程 2022年第15期22卷 6347-6353页

作者：曹志斌邵星灵杨卫康新晨桂林航天工业学院电子信息与自动化学院桂林541004 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对多四旋翼编队飞行过程中存在的参数和外界扰动不确定性导致编队系统不稳定问题,设计了一种多四旋翼分布式神经自适应动态面协同编队控制方法。采用学习维数低、实时性强的最小参数学习神经网络观测器,实现对四旋翼位置回路和角度回... 详细信息

针对多四旋翼编队飞行过程中存在的参数和外界扰动不确定性导致编队系统不稳定问题,设计了一种多四旋翼分布式神经自适应动态面协同编队控制方法。采用学习维数低、实时性强的最小参数学习神经网络观测器,实现对四旋翼位置回路和角度回路未知非线性干扰的快速平滑学习与补偿。利用预设性能控制方法将原先受约束的同步误差经转换函数变换为不受约束的误差,解决协同编队中的位置一致性控制问题,确保各四旋翼位置跟踪同步误差能够按照预设的收敛速度、超调量及稳态误差收敛至期望的区域。仿真实验表明,所提多四旋翼协同抗干扰编队方法在较大扰动环境下仍能达到良好的控制效果。

关键词：协同编队四旋翼无人机神经网络预设性能

智能时代下虚拟环境无障碍的概念界定与实现路径——以元宇宙为例

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残疾人研究 2023年第2期 3-14页

作者：任天宇姚登峰叶毓睿康新晨北京市信息服务工程重点实验室(北京联合大学) 北京100101 清华大学人文学院计算语言学实验室北京100084 清华大学心理学与认知科学研究中心北京100084 高端服务器系统全国重点实验室北京100001 元宇宙产业委员会北京100001

随着人工智能、虚拟现实等新技术的快速发展,智能时代的虚拟环境已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。然而,对于一些人群,如残障人士,他们可能面临着在虚拟环境中受到限制和障碍的问题。因此,无障碍设计成为了一个迫切需要解决的问... 详细信息

随着人工智能、虚拟现实等新技术的快速发展,智能时代的虚拟环境已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。然而,对于一些人群,如残障人士,他们可能面临着在虚拟环境中受到限制和障碍的问题。因此,无障碍设计成为了一个迫切需要解决的问题。虚拟环境无障碍是指在虚拟环境中,不仅能够满足普通用户的需求,还需要考虑残障人士的多样化需求,以确保每个用户都能够平等地访问和使用虚拟环境。这需要虚拟环境提供多种交互方式、易于导航的界面、不同设备和平台的兼容性、多种无障碍需求等方面的设计。在实现虚拟环境无障碍的路径上,本文提出了几个建议,例如虚拟环境无障碍设计需要充分考虑多种障碍、考虑不同设备和平台的兼容性、不断推动技术的创新和发展、加强用户体验的测试和评估。实现虚拟环境无障碍需要政府、企业、技术研发人员、残障人士等多方面的合作和努力。只有通过共同的努力和创新,才能让虚拟环境真正地为每个人服务,成为一个包容和开放的数字世界。

关键词：智能时代虚拟环境无障碍元宇宙

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基于蚁群算法的群机器人自组织聚集行为建模

系统仿真学报 2020年第2期32卷 191-200页

作者：杨卫曾亮康新晨中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对群机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。建立了关于聚集行为的聚集度、均匀度等评价指标,通过实验分析比较不同模型的聚集性能,为群机器人自组... 详细信息

针对群机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。建立了关于聚集行为的聚集度、均匀度等评价指标,通过实验分析比较不同模型的聚集性能,为群机器人自组织聚集行为模式的形成奠定了基础。使用分析选定的模型,对有边界约束和无边界约束2种情况进行了自组织聚集行为仿真试验,实现了不同群体规模的最大范围的有效覆盖感知,验证了模型的正确性。

关键词：蚁群算法群机器人自组织聚集运动模型

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地面可移动机器人群自组织目标围捕研究

电子器件 2019年第2期42卷 411-415页

作者：曾亮杨卫康新晨中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对群体机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。使用分析选定的模型,对有边界约束和无边界约束两种情况进行了自组织聚集行为仿真试验,实现了不同群... 详细信息

针对群体机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。使用分析选定的模型,对有边界约束和无边界约束两种情况进行了自组织聚集行为仿真试验,实现了不同群体规模的最大范围的有效覆盖感知,验证了模型的正确性。并通过进行随机位置的群机器人目标围捕试验验证了围捕模型的正确性。

关键词：群机器人自组织围捕蚁群算法

基于众数判定的PIR传感器网络目标定位方法

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中国测试 2018年第7期44卷 110-115页

作者：曹志斌杨卫邵星灵康新晨刘希宾中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为提高热释电红外传感器(PIR)系统目标定位的精准度,提出一种基于众数判定的无线传感器网络目标定位方法。首先,使用米字形感应模型特殊光锥设计的小型PIR传感器系统作为传感器节点组成无线PIR传感器网络,通过峰峰值时间差法和对探测区... 详细信息

为提高热释电红外传感器(PIR)系统目标定位的精准度,提出一种基于众数判定的无线传感器网络目标定位方法。首先,使用米字形感应模型特殊光锥设计的小型PIR传感器系统作为传感器节点组成无线PIR传感器网络,通过峰峰值时间差法和对探测区域划分编码的方式获取目标的距离和角度信息;其次,通过对测量点落入传感器探测区域概率的众数判定,筛选提取出目标有效位置信息,实现对运动目标的准确定位;最后,用极径序列生成目标运动轨迹。实验结果表明:该方法能够在有限目标信息条件下实现对目标的准确定位并有效提高定位精度,减小因传感器误报对定位精度造成的影响。

关键词：热释电红外传感器无线传感器网络众数判定目标定位

基于PIR传感器阵列的网域最小感知单元测量技术（英文）

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2019年第1期10卷 16-20页

作者：康新晨杨卫曹志斌卢云邓立齐中北大学仪器与电子学院山西太原030051 四川航天电子设备研究所四川成都610000

为研究红外热释电(Pyroelectric infrared, PIR)传感器在网域测量中对红外目标感知问题,提出利用8路红外热释电传感器阵列组成封闭的感知网域,探究网域最小感知单元测量方法,完成对运动目标的感知和轨迹预测,并设计实验验证该测量方法... 详细信息

为研究红外热释电(Pyroelectric infrared, PIR)传感器在网域测量中对红外目标感知问题,提出利用8路红外热释电传感器阵列组成封闭的感知网域,探究网域最小感知单元测量方法,完成对运动目标的感知和轨迹预测,并设计实验验证该测量方法的可行性和准确性。实验结果表明,网域最小感知单元测量方法的预测轨迹和真实轨迹间的最大误差为0.64 m,可以完成红外目标感知及运动轨迹预测。

关键词：红外热释电传感器最小感知单元轨迹预测

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现代控制理论课程思政教学改革研究

教育观察 2021年第42期10卷 87-90页

作者：曹志斌黄书童谭华康新晨桂林航天工业学院电子信息与自动化学院

现代控制理论是为本科相关专业学生开设的一门由大学本科基础阶段关注系统外部描述向关注系统内部描述方法学习与运用的过渡性基础课程,旨在提高学生对实际系统的数学建模、动态分析和控制器设计的能力。该课程具备丰富的课程思政元素,... 详细信息

现代控制理论是为本科相关专业学生开设的一门由大学本科基础阶段关注系统外部描述向关注系统内部描述方法学习与运用的过渡性基础课程,旨在提高学生对实际系统的数学建模、动态分析和控制器设计的能力。该课程具备丰富的课程思政元素,包含较大的课程思政研究意义。为解决现代控制理论课程中教学内容和教学模式在思政方面的现实问题,教师可以通过有针对性的课程设置和教学形式优化,提升课程的思政渗透性、灵活性和专业课学习与思想政治教育有机结合的协同育人效果,使学生在专业知识学习的同时切实有效激发爱国主义情怀,树立正确的社会主义核心价值观。

关键词：现代控制理论课程思政教学模式协同育人

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同方期刊数据库

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小型可移动平台双目定位方法研究

电视技术 2018年第7期42卷 29-33页

作者：康新晨杨卫邓立齐中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为了在战场战术环境下对目标检测定位,研究设计了一种适合于小型移动平台的双目测距方法。双目测距硬件基础包括高清图像采集设备,高精度双自由度可控随动云台,GPS和平台自身姿态测量模块,以及信息处理系统。该方法采用图像处理技术首... 详细信息

为了在战场战术环境下对目标检测定位,研究设计了一种适合于小型移动平台的双目测距方法。双目测距硬件基础包括高清图像采集设备,高精度双自由度可控随动云台,GPS和平台自身姿态测量模块,以及信息处理系统。该方法采用图像处理技术首先检测目标并锁定目标,返回相关图像处理信息,由信息处理系统运算定位目标位置。该方法使用相对独立协同工作的云台随动相机,不受常规双目测距采集设备须固定布置于同一平台同步运动的限制,既可由单一移动平台上双目测距装置定位目标,亦满足任意两个具备协同工作的单测距平台协作完成目标定位。扩大了该定位方法适用范围,具有普适性,同时能相互矫正提高定位精度。该方法在战场环境、侦察环境中可对敌人员、车辆等目标实现隐蔽测量定位,提高侦察能力。

关键词：小型移动平台双目视觉战术环境目标定位

液-液部分互溶体系单相区相分离点附近微观结构研究

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液-液部分互溶体系单相区相分离点附近微观结构研究