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基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络一致性研究

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基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络一致性研究

作者：王创创四川轻化工大学

学位级别：硕士

多机器人网络编队控制研究中的一致性问题已成为各类学者热衷讨论的核心话题。通过设计一致性控制算法,根据算法给每个机器人的位置控制器发送控制指令,从而完成机器人编队。多机器人网络的一致性控制在不同的发展领域具备广阔的应用前... 详细信息

多机器人网络编队控制研究中的一致性问题已成为各类学者热衷讨论的核心话题。通过设计一致性控制算法,根据算法给每个机器人的位置控制器发送控制指令,从而完成机器人编队。多机器人网络的一致性控制在不同的发展领域具备广阔的应用前景,集中体现在多无人机编队飞行、合作生产运输和一体化操控等领域。本文主要研究了基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络鲁棒一致性问题,借助网络集成中个体间有限的通信数据交换与传输,获得鲁棒一致性控制协议,精确快速地完成所分配的任务,其主要工作分为以下两个方面:1.研究了噪声环境下具有通信时滞的领导跟随一致性问题。为了反应更真实的操作系统,本文引入了基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络,并进一步研究领导跟随控制算法在噪声环境下的鲁棒性和有效性。基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式处理技术,综合得出具有零时滞和时变时滞的受控误差网络的新型均方一致性判据,并且设计了复杂的非线性状态一致性控制器。另外,解决了控制协议中矩阵维数过大引起的计算复杂度问题。为了验证本文所提出的多机器人网络控制和噪声机制的有效性和可行性,选取了以双连杆转动关节操作臂作为领导跟随动态节点的多机器人网络做数值模拟,仿真结果表明基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络可以在时变通信时滞情形下实现良好的容噪一致性。2.研究了具有干扰情形下的多机器人网络有限时间一致性问题。本文采用欧拉-拉格朗日方程来描述机器人的动力学模型,提出了一种基于动态领导者机器人的分布式有限时间跟踪算法。然后,本文将跟踪方法推广到干扰上界已知和未知两种情况,并且定义了一些特殊的误差函数和流形宏变量。结合李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术,设计了具备通信时滞的新型协同控制算法,使得给定的多机器人网络能够同步到期望的目标轨线。此外,为了达成系统不确定项的补偿,通过自适应律进行参数估值,所设计的自适应无符号函数控制器比诸多传统控制器抗干扰性更强且能克服抖振现象。为了验证本文所提出的多机器人网络一致性控制的有效性和可行性以及同已有研究成果进行比较,选取了以双连杆转动关节操作臂为结构模型的数值模拟和仿真,通过仿真分析得到控制策略的干扰抑制的有效性证明和消抖性能的验证。

关键词：多机器人网络欧拉-拉格朗日模型鲁棒一致性控制领导跟随策略

基于结构引导的生成式对抗网络图像修复算法研究

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基于结构引导的生成式对抗网络图像修复算法研究

作者：王创西安工业大学

学位级别：硕士

基于JS-VME-DBN和MS-UMAP的行星齿轮箱故障诊断方法

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航空动力学报 2024年第3期39卷 231-243页

作者：戚晓利程主梓崔创创杨艳安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动... 详细信息

为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动信号,利用JS-VME对其进行预处理,获得相关性较强的期望IMF(intrinsic mode function)分量;然后将该IMF分量应用DBN提取特征向量,构建高维故障特征集;采用MS-UMAP进行维数约减,获得低维、敏感的故障特征;将低维故障特征集应用水母搜索优化核极限学习机(JS-KELM)判别故障类型。行星齿轮箱故障诊断实验结果表明:与UMAP、t-SNE、Isomap、LPP、WIsomap、LLE、LTSA和MDS等方法相比,MS-UMAP算法对JS-VME-DBN的特征提取结果有着最佳的降维效果,所提方法对行星齿轮箱的裂纹、磨损和缺齿等故障的识别率达到了100%,具有一定的有效性。

关键词：故障诊断行星齿轮箱变分模态提取(VME) 深度置信网络(DBN) 均匀流行逼近与投影算法(UMAP) 核极限学习机(KELM)

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非完整网络移动机器人的一致性

华中师范大学学报（自然科学版） 2019年第6期53卷 909-914页

作者：田晋宇王创创何平熊兴中四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川自贡643000 暨南大学智能科学与工程学院广东珠海519072 香港理工大学建筑及房地产学系中国香港999077

针对多个非完整链式系统无领航者的一致性问题,首先通过链式变换将非完整机器人系统转换为四状态的非完整链式模型.然后设计了一种分布式协同控制器,该控制器允许多非完整系统的通信拓扑为一般的无向图,并利用Lyapunov稳定性定理和LaSa... 详细信息

针对多个非完整链式系统无领航者的一致性问题,首先通过链式变换将非完整机器人系统转换为四状态的非完整链式模型.然后设计了一种分布式协同控制器,该控制器允许多非完整系统的通信拓扑为一般的无向图,并利用Lyapunov稳定性定理和LaSalle不变原理对控制器的稳定性进行了证明.最后设计了数值仿真实验,证明了控制算法的有效性.

关键词：非完整系统一致性机器人

工科研究生科学素养和创新能力的培养方式探讨

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榆林学院学报 2023年第2期33卷 96-101页

作者：种道彤雷琪安王创创赵轩陈伟雄赵全斌西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

新一轮科技革命正全面改变着人类的生产和生活,对高校的人才培养也提出了新的需求。传统工科研究生培养在科学素养和创新能力方面重视不够,难以很好适应新形势下的社会发展和企业要求,研究生培养方式的改革势在必行。本文通过调查问卷... 详细信息

新一轮科技革命正全面改变着人类的生产和生活,对高校的人才培养也提出了新的需求。传统工科研究生培养在科学素养和创新能力方面重视不够,难以很好适应新形势下的社会发展和企业要求,研究生培养方式的改革势在必行。本文通过调查问卷的方式,对全国范围内40余所高校的工科研究生进行了调查,总结分析了我国目前研究生培养在培养方案、创新意识和教学方法等方面存在的不足,提出了实现培养方式多元化、夯实基础教学、突出创新实践能力相结合的措施;并基于STEM教育理论,从政府、学校和学生三个层面,提出在工科研究生培养过程中强化学科交叉融合能力的实施方案。

关键词：工科研究生科学素养创新能力培养方式

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乾县养殖小区化 001

中国特产报

作者：董昱王创创

本报讯（董昱王创创）近年来，陕西省乾县在引导农民调整种植业结构的同时，把目光投向奶牛养殖业，走出传统的一家一户散养的生产模式，向降本增效的专业化、工厂化的规模养殖方向迈进。目前，全县已建成奶牛养殖小区38个，380多个?

关键词：

来源： cnki报纸评论

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适应人体重心起伏的悬吊减重康复系统设计

北京航空航天大学学报 2024年第7期50卷 2322-2330页

作者：王创陈文杰陈伟海孙先涛林岩安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 安徽大学安徽省人机共融系统与智能装备工程实验室合肥230601 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

减重系统对下肢疾病患者的行走康复训练有重要影响。现有的下肢康复外骨骼减重装置大多只考虑如何减去患者体重的百分比,而忽略了患者身体重心的起伏。由于外骨骼的骨盆支架在竖直方向运动轨迹固定,患者步态的微小变化就会导致重心高度... 详细信息

减重系统对下肢疾病患者的行走康复训练有重要影响。现有的下肢康复外骨骼减重装置大多只考虑如何减去患者体重的百分比,而忽略了患者身体重心的起伏。由于外骨骼的骨盆支架在竖直方向运动轨迹固定,患者步态的微小变化就会导致重心高度与骨盆支架运动轨迹不符,这一差异会作用到患者的骨盆位置,影响下肢关节的活动,并产生额外的风险。针对这一问题,提出通过采集足底压力来预测重心位置变化,并利用获得的重心轨迹解算出应施加的减重力方法,为患者训练提供安全有效的减重系统。所提方法的可行性已获仿真证实,并在研发的外骨骼减重系统上获得实际验证,模糊控制器跟踪重心轨迹的误差相比PID控制减少了21.2%,稳态误差维持在±1 mm范围内,髋膝关节的活动范围相比常规减重分别增加了14.36%和13.77%。

关键词：下肢外骨骼康复训练悬吊减重重心起伏 PID控制

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基于区域编码的可驱动头部虚拟化身重建算法

计算机科学 2024年

作者：王杰王创业谢九成高浩南京邮电大学自动化学院人工智能学院

传统的头部化身大多基于 3D可变形模型 (3DMM) 制作，虽然 3DMM能够方便的进行驱动，但无法表达头发等非刚性结构。近期基于神经辐射场的头部化身工作虽然取得了优秀的视觉效果，但是在可驱动性和训练效率上存在不足。为了解决以上的问... 详细信息

传统的头部化身大多基于 3D可变形模型 (3DMM) 制作，虽然 3DMM能够方便的进行驱动，但无法表达头发等非刚性结构。近期基于神经辐射场的头部化身工作虽然取得了优秀的视觉效果，但是在可驱动性和训练效率上存在不足。为了解决以上的问题，以单目视频作为原始数据，一个数量动态增长的点云被用来构建可驱动的头部虚拟化身。点云能够通过光栅化操作快速渲染为图像，大大减少了训练时间。在纹理表示上，颜色被解耦为反照率和阴影，阴影又进一步被分解为法线和通过对点进行稀疏性编码获得的区域特征的组合，这种分解最终得到了更精准的纹理。然而，点云固有的离散性质会导致渲染时出现孔洞。因此，一项法线平滑策略被用来提高纹理的连续性，从而有效的消除了牙齿，舌头等区域上的纹理孔洞。在多个主体上的大量的实验表明，相比于 IMavatar，PointAvatar，NerFace和 StyleAvatar等目前最好的头部化身构建算法，基于点云并结合区域编码和法线平滑策略构建的可驱动头部化身，在 PSNR 指标上平均取得了约3.41% 的提升。消融实验表明，较不使用区域编码和法线平滑策略， PSNR 指标分别提升了约3.50% 和3.44%。

关键词：头部化身三维重建区域编码点云光栅化深度学习

烯丙基类化合物对双马来酰亚胺树脂的改性研究进展

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复合材料科学与工程 2024年

作者：孔德创河北大学质量技术监督学院

双马来酰亚胺（BMI）树脂因其出色的力学性能和热稳定性在广泛的领域内得到了应用。然而，BMI树脂具有熔点高，加工工艺性差，固化温度高且脆性大的缺点，采用烯丙基类化合物与BMI共聚加成改性是最常用的改性方法，本文通过对近些年烯... 详细信息

双马来酰亚胺（BMI）树脂因其出色的力学性能和热稳定性在广泛的领域内得到了应用。然而，BMI树脂具有熔点高，加工工艺性差，固化温度高且脆性大的缺点，采用烯丙基类化合物与BMI共聚加成改性是最常用的改性方法，本文通过对近些年烯丙基类化合物改性BMI相关文献进行梳理，包括烯丙基双酚A、烯丙基酚醛树脂、烯丙基醚化合物、烯丙基酚氧树脂以及含硼化合物，旨在为BMI树脂的改性提供参考和指导。

关键词： BMI树脂改性烯丙基化合物