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群机器人多目标搜索中带闭环调节的动态任务分工

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机器人 2014年第1期36卷 57-68页

作者：张云正薛颂东曾建潮太原科技大学物联网工程技术研究中心山西太原030024

群机器人在并行化地同时搜索多个目标时,须通过任务分工形成若干个子群联盟,每个子群分别针对一个确定性目标协同搜索.非结构化环境中搜索对象和搜索主体的变化,要求任务分工动态进行.故在基于响应阈值分工模型基础上,提出一种带闭环调... 详细信息

群机器人在并行化地同时搜索多个目标时,须通过任务分工形成若干个子群联盟,每个子群分别针对一个确定性目标协同搜索.非结构化环境中搜索对象和搜索主体的变化,要求任务分工动态进行.故在基于响应阈值分工模型基础上,提出一种带闭环调节的动态分工方法.根据机器人或者通过检测目标信号、或者通过邻域通信获得目标认知的特点,将元任务分类并构造个性化任务集,基于概率原则评估针对目标激励的响应并自主选取意向目标.具有共同意向的机器人自组织地缔结子群联盟.然后用平均距离法度量子群联盟内的机器人资源配置水平,作为负反馈引入任务分工模型,调节机器人在不同子群联盟间动态迁移.仿真结果表明,使用本文方法对群机器人动态分工后进行协同搜索,搜索效率较现有方法有显著提高.

关键词：群机器人学多目标任务分工迁移负反馈

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群机器人多目标搜索中的合作协同和竞争协同

机器人 2015年第2期37卷 142-151页

作者：张云正薛颂东曾建潮太原科技大学工业与系统工程研究所山西太原030024

群机器人进行多目标搜索时,通过任务分工形成多个子群,各子群分别针对一个意向目标协同搜索,故围绕子群协同中存在的合作关系和竞争关系提出控制策略.为进行合作协同,建立子群发言人的动态遴选机制,不同子群的发言人进行通信,交换所属... 详细信息

群机器人进行多目标搜索时,通过任务分工形成多个子群,各子群分别针对一个意向目标协同搜索,故围绕子群协同中存在的合作关系和竞争关系提出控制策略.为进行合作协同,建立子群发言人的动态遴选机制,不同子群的发言人进行通信,交换所属各子群的最优信息,引导本子群的搜索行为;为进行竞争协同,引入承包机制,按子群的优势地位高低决定是承包还是放弃对某些目标的搜索.两类协同控制的仿真结果表明,合作协同扩大了机器人的感知范围,竞争协同降低了空间冲突机率.二者综合作用,明显提高了群机器人的搜索效率.

关键词：群机器人学多目标搜索协同合作竞争

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租赁设备的状态维修决策建模与优化

系统工程理论与实践 2019年第7期39卷 1732-1743页

作者：张云正张晓红曾建潮太原科技大学工业与系统工程研究所太原030024 中北大学大数据与视觉计算研究所太原030051

随着物联网技术飞速发展,租赁设备大多安装有传感系统,可以及时地对设备关键部件和整体运行状态进行检测,进而可基于设备的健康状态为其安排更为合理的维修方案,在降低租赁商维修费用的同时,尽量少地干预客户的正常施工,并且保证租赁设... 详细信息

随着物联网技术飞速发展,租赁设备大多安装有传感系统,可以及时地对设备关键部件和整体运行状态进行检测,进而可基于设备的健康状态为其安排更为合理的维修方案,在降低租赁商维修费用的同时,尽量少地干预客户的正常施工,并且保证租赁设备在客户施工场所的可靠运行.本文研究了基于状态检测的租赁设备的最优维修问题,研究中引入了顺序状态检测,定义了基于状态的控制限维修策略,并建立了以维修开销最小为目标的解析模型,以决策系统最优的检测间隔和预防维修阈值.除检测、维修等基本费用外,模型中还进一步考虑了租赁系统的故障罚金和故障后维修超时罚金.在模型的求解中,推导了维修干预下设备任意时刻的检测概率和状态概率分布,作为模型构建和求解的依据.数值实验结果验证并表明了面向租赁设备的基于状态的维修策略的有效性.

关键词：租赁设备状态维修顺序检测优化决策

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基于核微分同胚变换的实时剩余寿命预测

计算机集成制造系统 2020年第10期26卷 2781-2791页

作者：张卫贞石慧曾建潮张云正太原科技大学工业与系统工程研究所山西太原030024 中北大学大数据与视觉计算研究所山西太原030051

基于核密度估计的实时剩余寿命预测,不对数据分布形式做任何假设,而从数据本身出发研究其分布特征,避免了现有许多数据驱动方法需要进行模型结构假设及参数估计,但会导致寿命预测不够准确的问题,而传统核密度估计用于有界变量的概率密... 详细信息

基于核密度估计的实时剩余寿命预测,不对数据分布形式做任何假设,而从数据本身出发研究其分布特征,避免了现有许多数据驱动方法需要进行模型结构假设及参数估计,但会导致寿命预测不够准确的问题,而传统核密度估计用于有界变量的概率密度估计时,会在区间边界处产生估计偏差,进而影响剩余寿命预测的准确性。针对以上问题,本文提出一种基于核微分同胚估计的实时剩余寿命预测方法。该方法利用微分同胚变换将有界随机变量变换到整个实数域,从而转换为传统意义上的核密度估计问题进行求解。最后,通过实例验证了该方法的可行性和有效性,并对最优初始样本数对实时剩余寿命预测准确性的影响进行了分析。

关键词：非参数估计核密度估计核微分同胚估计自适应窗宽剩余寿命预测

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面向多目标搜索的群机器人协同控制研究

面向多目标搜索的群机器人协同控制研究

作者：张云正太原科技大学

学位级别：硕士

目标搜索是群机器人学的基准问题之一;而在响应巨大灾难时，群机器人能够通过协同工作比单机器人效率更高地执行搜救任务，故群机器人的多目标搜索研究兼具理论意义和应用价值。按照逻辑关系，可将群机器人多目标搜索的协同控制问题划... 详细信息

目标搜索是群机器人学的基准问题之一;而在响应巨大灾难时，群机器人能够通过协同工作比单机器人效率更高地执行搜救任务，故群机器人的多目标搜索研究兼具理论意义和应用价值。按照逻辑关系，可将群机器人多目标搜索的协同控制问题划分为自组织任务分工和分工完成后在不同框架内的混杂粒度协同两个子问题。关于任务分工。群机器人在并行化地同时搜索多个目标时，须通过任务分工形成若干个子群联盟，每个子群分别针对一个确定性目标协同搜索。结构化环境中搜索对象和搜索主体的变化，要求任务分工动态进行。故在基于概率响应阈值分工模型基础上，提出一种带闭环调节的动态分工方法。机器人或者通过检测目标信号、或者通过邻域通信获得目标认知，这些目标作为执行任务的备选目标，称为元任务，将元任务分类并构造个性化任务集，基于概率原则评估针对目标激励的响应并自主选取意向目标。具有共同意向的机器人自组织地缔结子群联盟，然后用平均距离法度量子群联盟内的机器人资源配置水平，作为负反馈引入任务分工模型，调节机器人在不同子群联盟间动态迁移。关于任务分工后在不同层面框架内的协调控制。首先在群机器人框架内，建立包括合作协同与竞争协同的粗粒度协同机制。为此，要求子群自组织地确定各自发言人，负责收集本子群成员机器人检测到的关于目标的感知信息、评估子群最优、与其他子群交换局部最优位置信息，以确定全局最优位置信息。而在子群框架内进行的细粒度协同，则按扩展微粒群算法模型引导成员机器人的搜索行为。仿真结果表明，使用本文方法对群机器人动态分工后，在混杂粒度协同机制下进行的群机器人多目标搜索，其效率较现有方法显著提高。

关键词：群机器人学多目标搜索任务分工粒度协同

多设备租赁条件下基于服务质量评估的预防性维修策略优化

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计算机集成制造系统 2018年第5期24卷 1162-1170页

作者：张云正曾建潮张晓红薛颂东太原科技大学工业与系统工程研究所山西太原030024 中北大学大数据与视觉计算研究所山西太原030051

鉴于建筑施工机械设备的租赁服务中,维修服务质量直接影响施工单位(客户)的承租意愿和租赁商的利润,以客户期望和维修绩效为指标,提出维修服务质量评估方法,建立客户数量预测模型,优化设备的预防性维修策略,并采用一维取整一维实数的微... 详细信息

鉴于建筑施工机械设备的租赁服务中,维修服务质量直接影响施工单位(客户)的承租意愿和租赁商的利润,以客户期望和维修绩效为指标,提出维修服务质量评估方法,建立客户数量预测模型,优化设备的预防性维修策略,并采用一维取整一维实数的微粒群算法进行求解。数值实验结果表明,较现有策略,优化后的预防性维修策略下的租赁商利润有显著提高。

关键词：租赁多设备预防性维修服务质量建筑施工机械设备

目标围捕任务中搜索与预包围阶段的群机器人行为学习

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模式识别与人工智能 2018年第4期31卷 370-378页

作者：薛颂东张云正曾建潮太原科技大学工业与系统工程研究所太原030024 中北大学大数据学院太原030051

为了进行群机器人协同作业,提出目标搜索中导航类集体行为学习策略.在使用具有闭环调节功能的动态任务分工方法进行任务分配、自组织地生成多个子群后,在子群中引入基于社会学习微粒群算法的机器人行为学习策略.在子群框架内,机器人各... 详细信息

为了进行群机器人协同作业,提出目标搜索中导航类集体行为学习策略.在使用具有闭环调节功能的动态任务分工方法进行任务分配、自组织地生成多个子群后,在子群中引入基于社会学习微粒群算法的机器人行为学习策略.在子群框架内,机器人各自独立地以感知的共同意向目标信号强度为标准对所有成员排序,将感知优于自己的机器人作为行为示范者.然后在搜索空间各维度上分别随机选择一个行为示范者,学习其在相应维度上的位置坐标,经构造得到搜索空间中自己的学习行为向量,由此决策自身的运动行为.仿真结果表明,在不需要学习全局社会经验的前提下,机器人能针对所属子群的共同意向目标进行协同作业,提高搜索效率.

关键词：群机器人粒子群优化协调控制群体智能目标搜索

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奶牛霉败稻草中毒的发生、诊断和治疗

现代畜牧科技 2016年第12期35卷 103-103页

作者：张云正天津市宁河区乡镇畜牧兽医总站天津301500

奶牛霉败稻草中毒是由于奶牛采食霉败的稻草、麦草或苇状羊茅草等所致的一种以耳尖、尾端干性坏疽、蹄腿肿烂以至蹄匣和趾(指)骨脱落为特征的中毒性疾病。国外还称为牛烂蹄病、夏季综合征、牛烂蹄坏尾病、羊茅草烂蹄病或羊茅草跛行等。... 详细信息

奶牛霉败稻草中毒是由于奶牛采食霉败的稻草、麦草或苇状羊茅草等所致的一种以耳尖、尾端干性坏疽、蹄腿肿烂以至蹄匣和趾(指)骨脱落为特征的中毒性疾病。国外还称为牛烂蹄病、夏季综合征、牛烂蹄坏尾病、羊茅草烂蹄病或羊茅草跛行等。一般认为是霉稻草中的丁烯酸内酯引起牛中毒所致。该病应与锥虫病、坏死杆菌病、麦角中毒等进行鉴别诊断。治宜消除病因,抗菌消炎及对症处理。

关键词：奶牛霉败稻草中毒病因病机症状鉴别治疗

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酷暑期猪群疫病多发的原因

现代畜牧科技 2016年第11期35卷 35-35页

作者：张云正天津市宁河区乡镇畜牧兽医总站天津301500

夏季酷暑期猪群疫病易发、多发,究其原因有多种,现从气候因素、管理因素、猪群自身因素和传染病因素等四个方面,探讨了夏季酷暑期猪群疫病发生的原因,希望为养猪从业者在控制夏季猪群疫病发生方面,提供一定的借鉴和参考。

关键词：猪群酷暑期疫病原因