检索结果-南通市图书馆

改进LuGre模型的挖掘机器人摩擦补偿控制

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电子测量与仪器学报 2024年第2期38卷 139-147页

作者：姜金叶冯浩常潇丹殷晨波曹东辉李春彪谢家学南京信息工程大学计算机学院南京210044 南京信息工程大学人工智能学院南京210044 雄宇重工集团股份有限公司无锡214100 南京工业大学挖掘机关键技术联合研究所南京211816 三一重机有限公司昆山215300

非线性摩擦会降低挖掘机器人电液伺服系统的动静态性能,引起轨迹爬行、平峰和稳态误差等现象。经典LuGre摩擦模型仅与速度有关,内部鬃毛状态变量无法准确测量,无法全面描述复杂的挖掘机器人电液伺服系统摩擦特性。本文综合考虑电液伺服... 详细信息

非线性摩擦会降低挖掘机器人电液伺服系统的动静态性能,引起轨迹爬行、平峰和稳态误差等现象。经典LuGre摩擦模型仅与速度有关,内部鬃毛状态变量无法准确测量,无法全面描述复杂的挖掘机器人电液伺服系统摩擦特性。本文综合考虑电液伺服系统位置、速度和方向等信息,设计了一种改进的LuGre摩擦模型,同时引入速度阈值解决了弹性鬃毛平均变形状态观测器不稳定问题。其次,为了解决传统优化算法陷入局部最优解、收敛速度慢等问题,通过引入惯性权重、异步变化和精英突变操作改进基本粒子群优化算法,以精准快速辨识出改进LuGre摩擦模型中的6个未知参数。最后,结合辨识出的摩擦模型,基于结构不变性原理设计前馈摩擦补偿控制器,并在23吨挖掘机器人进行了正弦和三角波不同工况下的轨迹跟踪实验。实验结果表明,传统的比例积分微分控制器跟踪误差最大,三角轨迹最大跟踪误差达到了29.68 mm,基于改进LuGre模型设计的前馈摩擦补偿控制器仅为9.70 mm,误差减小了67.31%,基于改进LuGre模型设计的前馈摩擦补偿控制器可以有效提升挖掘机器人的轨迹跟踪精度。

关键词：电液伺服系统摩擦辨识粒子群优化算法摩擦补偿 LuGre模型

基于指数-余弦离散混沌映射的图像加密算法研究

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电子与信息学报 2022年第5期44卷 1754-1762页

作者：刘思聪李春彪李泳新电子科技大学生命科学学院成都610054 江苏经贸职业技术学院智能工程学院南京210045 南京信息工程大学人工智能学院南京210044

为了增强图像数据传输的安全性,该文提出一种新型的2维指数-余弦离散混沌映射系统。该系统通过向1维余弦混沌系统中引入指数和高次幂非线性项来构造新型混沌映射。引入的非线性项对1维余弦混沌系统的迭代过程进行扰动得到更饱满的混沌... 详细信息

为了增强图像数据传输的安全性,该文提出一种新型的2维指数-余弦离散混沌映射系统。该系统通过向1维余弦混沌系统中引入指数和高次幂非线性项来构造新型混沌映射。引入的非线性项对1维余弦混沌系统的迭代过程进行扰动得到更饱满的混沌相轨。利用Lyapunov指数谱、系统分岔图等对该系统的混沌动力学性质进行了验证。基于此混沌映射,该文提出一种新型的混沌图像加密算法。该算法通过“置乱-扩散-置乱”等加密环节,使得加密后的数据具有很好的数据安全性。加密图像数据的安全性分析也表明2维指数-余弦混沌映射具有较强的算法鲁棒性以及加密安全性。

关键词：图像加密 2维离散混沌映射算法鲁棒性加密安全性检验

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微弱复合信号的随机共振

南京师大学报（自然科学版） 2022年第4期45卷 26-34页

作者：查进道李春彪雷腾飞江苏经贸职业技术学院江苏南京211168 南京信息工程大学人工智能学院江苏南京210044 齐鲁理工学院忆阻计算应用协同创新中心山东济南250200 山东省中德智慧工厂应用工程研究中心山东济南250200

本文基于绝热近似理论,统一了输入信号为微弱周期信号和非周期信号的随机共振系统的信噪比,以此信噪比为适应度函数,利用差分进化算法可对微弱复合信号的随机共振系统参数进行寻优.通过对随机共振系统的理论分析与仿真实验发现,若输入... 详细信息

本文基于绝热近似理论,统一了输入信号为微弱周期信号和非周期信号的随机共振系统的信噪比,以此信噪比为适应度函数,利用差分进化算法可对微弱复合信号的随机共振系统参数进行寻优.通过对随机共振系统的理论分析与仿真实验发现,若输入信号混有多个不同频率的微弱复合信号,本算法能有效分离较大能量的频率分量;若输入的微弱复合信号含经符号函数调制的多个频率分量,也能对其中较大能量的频率成分进行有效提取;若输入的微弱复合信号包含多个能量相差不大的脉冲信号,则各个脉冲信号皆可提取.

关键词：随机共振 Langevin方程信噪比差分进化算法

推广恒Lyapunov指数谱混沌系统及其演变研究

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物理学报 2009年第11期58卷 7514-7524页

作者：李春彪王翰康江苏经贸职业技术学院工程技术学院南京210007 江苏省食品安全工程技术研究开发中心电源与系统部南京210007

基于恒Lyapunov指数谱改进系统,通过在系统方程中添加线性项与常数项,实现了恒Lyapunov指数谱混沌系统的推广.首先结合Lyapunov指数谱、分岔图和状态变量幅值演变的数值仿真,揭示了该系统的动力学行为;接着通过组合不同的线性项,从推广... 详细信息

基于恒Lyapunov指数谱改进系统,通过在系统方程中添加线性项与常数项,实现了恒Lyapunov指数谱混沌系统的推广.首先结合Lyapunov指数谱、分岔图和状态变量幅值演变的数值仿真,揭示了该系统的动力学行为;接着通过组合不同的线性项,从推广系统演变得到一族性质类似而又相轨不同的子系统,并分析了各个子系统的平衡点、特征值与Lyapunov指数等动力学特征;最后,指出该系统在混沌雷达、保密通信和其他信息处理系统中具有广阔的应用前景.

关键词：推广混沌系统 Lyapunov指数谱演变子系统

改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的同步方法与特性研究

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物理学报 2010年第2期59卷 801-815页

作者：李春彪胡文江苏经贸职业技术学院工程技术学院南京210007 江苏省食品安全工程技术研究开发中心电源与系统部南京210007 南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016

改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的特殊的分段线性结构及其全局线性调幅参数与倒相参数的存在性,赋予了其同步体系新的可实现性与可调节性.依据广义同步的原理,构造合适的驱动系统与响应系统,可以实现恒Lyapunov指数谱混沌系统的广义同步... 详细信息

改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的特殊的分段线性结构及其全局线性调幅参数与倒相参数的存在性,赋予了其同步体系新的可实现性与可调节性.依据广义同步的原理,构造合适的驱动系统与响应系统,可以实现恒Lyapunov指数谱混沌系统的广义同步;改变响应系统的参数,可实现完全同步与广义投影同步;改进恒Lyapunov指数谱混沌系统的全局线性调幅参数能对驱动与响应系统的状态变量幅值实施同步升降控制,倒相参数能对某一特定状态变量实施同步倒相控制.这种同步体系无需专门的控制器,结构简单,易于实现.文章最后设计了同步体系的实现电路,实验仿真结果证明了混沌同步方法的可行性,也验证了恒指数谱混沌系统特殊参数对同步体系状态变量幅值与相位的调控作用.

关键词：改进恒Lyapunov指数谱混沌系统同步幅值控制倒相控制

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复混沌系统的稳态控制

控制理论与应用 2023年第4期40卷 744-752页

作者：张芳芳张帅虎马凤英纪鹏寇磊李春彪雷腾飞齐鲁工业大学(山东省科学院)信息与自动化学院山东济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266100 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 齐鲁理工学院机电工程学院山东济南273100

混沌系统的多稳态具有复杂性和非预期性,引起了人们的极大关注,如何针对混沌系统进行稳态控制还没有有效的方法.混沌吸引子是复混沌系统典型的动态特性.本文的主要目标是选择合适的控制方法使复混沌系统在预定的位置范围获得期望的稳态... 详细信息

混沌系统的多稳态具有复杂性和非预期性,引起了人们的极大关注,如何针对混沌系统进行稳态控制还没有有效的方法.混沌吸引子是复混沌系统典型的动态特性.本文的主要目标是选择合适的控制方法使复混沌系统在预定的位置范围获得期望的稳态吸引子.本文即针对复混沌稳态吸引子的控制问题,提出了分段函数控制器和比例正弦函数控制器,分别用于实现稳态吸引子的位置控制和形状控制,其中混沌吸引子的位置由分段函数的间隔控制,混沌吸引子的形状由系统参数或正弦函数控制.这两种控制器简单可行,易于实现.最后,通过复Lorenz混沌系统和一个物理实例Duffing振子仿真实验验证了所提出控制器的有效性.

关键词：复混沌系统吸引子位置控制形状控制稳态控制

一种恒Lyapunov指数谱混沌吸引子及其Jerk电路实现

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物理学报 2009年第2期58卷 764-770页

作者：李春彪王德纯南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 江苏经贸职业技术学院工程技术系南京210007 江苏省食品安全工程技术研究开发中心电源与系统部南京210007

基于Colpitts方程,提出了一种新的三维混沌吸引子.该混沌吸引子在系统变幅参数改变时,输出混沌信号中的两维信号的幅值随着参数作线性变化,第三维信号的幅值保持在同样的数值区间,而系统的Lyapunov指数谱却保持恒定.该混沌系统通过改造C... 详细信息

基于Colpitts方程,提出了一种新的三维混沌吸引子.该混沌吸引子在系统变幅参数改变时,输出混沌信号中的两维信号的幅值随着参数作线性变化,第三维信号的幅值保持在同样的数值区间,而系统的Lyapunov指数谱却保持恒定.该混沌系统通过改造Colpitts混沌系统归一化方程中的指数项为绝对值项而得到.通过相图、庞加莱映射、功率谱以及Lyapunov指数,证明了该混沌吸引子的存在性.对这种新型混沌吸引子的基本动力学行为予以分析,基于Lyapunov指数谱阐述并论证了该系统能够呈现周期态和混沌态.最后,给出该特殊的混沌吸引子的Jerk函数实现电路.系统的混沌特性与某个特定参数无关而信号幅值却随之线性改变的重要特性,使得该系统在混沌雷达、保密通信以及其他信息处理系统中具有潜在的重大应用价值.

关键词： Colpitts系统恒定Lyapunov指数谱混沌吸引子分岔图

距离-速度-加速度联合模糊函数计算:信号动力学表示方法

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电子与信息学报 2008年第11期30卷 2670-2673页

作者：胡文刘中李春彪南京理工大学电子工程系南京210094

该文研究宽带信号距离-速度-加速度联合模糊函数的计算问题。该模糊函数在直接计算时,时间尺度变化的宽带信号计算需要大的运算量,其计算精度直接影响了模糊函数的性能。该文基于信号的动力系统表示理论,将时间尺度变化宽带信号的产生... 详细信息

该文研究宽带信号距离-速度-加速度联合模糊函数的计算问题。该模糊函数在直接计算时,时间尺度变化的宽带信号计算需要大的运算量,其计算精度直接影响了模糊函数的性能。该文基于信号的动力系统表示理论,将时间尺度变化宽带信号的产生同动力学系统结合,提出利用动力学系统同步理论的宽带信号距离-速度-加速度联合模糊函数的计算方法。该方法首先通过动力学系统产生时延和时间尺度变化的信号,然后由数字方式计算相关函数,从而获得宽带信号的模糊函数。计算机仿真结果表明,该方法具有运算量小、易于实时操作以及适用于非解析信号等优点。

关键词：信号处理加速度宽带信号模糊函数混沌信号时间尺度变化

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基于引力场理论的混沌同步

计算物理 2018年第6期35卷 737-749页

作者：查进道李春彪江苏经贸职业技术学院南京211168 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

通过引入分布引力场,将混沌系统的同步问题等效为引力场中系统运行轨道一致问题,从而实现更多不同动力学混沌系统的同步.通过将混沌系统之间的耦合度定义为速度,因其与运动方程无关,从而有别于常见的混沌同步控制项,具有较强通用性.基... 详细信息

通过引入分布引力场,将混沌系统的同步问题等效为引力场中系统运行轨道一致问题,从而实现更多不同动力学混沌系统的同步.通过将混沌系统之间的耦合度定义为速度,因其与运动方程无关,从而有别于常见的混沌同步控制项,具有较强通用性.基于轨道逼近导出引力场中多个混沌系统同步的条件,给出同步轨道方程.数值仿真实验说明了该方法的有效性.

关键词：混沌系统引力场同步