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Robust H_∞ directional control for a sampled-data autonomous airship

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Journal of Central South University 2014年第4期21卷 1339-1346页

作者：王曰英王全保周平方段登平 School of Aeronautics and Astronautics Shanghai Jiao Tong University

A robust H∞ directional controller for a sampled-data autonomous airship with polytopic parameter uncertainties was proposed. By input delay approach, the linearized airship model was transformed into a continuous-time system with time-varying delay. Sufficient conditions were then established based on the constructed Lyapunov-Krasovskii functional, which guarantee that the system is mean-square exponentially stable with H∞ performance. The desired controller can be obtained by solving the obtained conditions. Simulation results show that guaranteed minimum H∞ performance γ=1.4037 and fast response of attitude for sampled-data autonomous airship are achieved in spite of the existence of parameter uncertainties.

关键词： autonomous airship H∞ directional control sampled-data system polytopic parameter uncertainty Lyapunov-Krasovskii functional

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基于滑模变结构的欠驱动浮空器轨迹跟踪控制

浙江大学学报（工学版） 2017年第7期51卷 1412-1420页

作者：周华陈丽段登平上海交通大学航空航天学院上海200240

为了解决无尾双螺旋桨欠驱动浮空器的轨迹跟踪控制问题,考虑执行机构饱和、内部不确定和外界风扰等因素,设计自适应滑模变结构控制器.建立浮空器的三自由度运动模型,设计内、外环控制回路.外环回路安排目标信号的过渡过程,提取微分信号... 详细信息

为了解决无尾双螺旋桨欠驱动浮空器的轨迹跟踪控制问题,考虑执行机构饱和、内部不确定和外界风扰等因素,设计自适应滑模变结构控制器.建立浮空器的三自由度运动模型,设计内、外环控制回路.外环回路安排目标信号的过渡过程,提取微分信号,设计虚拟轨迹.以虚拟轨迹为目标值,设计内环控制回路,分别设计前飞速度误差的一阶滑模面和横向速度误差的二阶滑模面,得到浮空器所需的推力和力矩.为了提高系统抑制扰动的能力及减少执行机构的抖动,采用自适应滑模变结构控制实现对扰动上界的估计并补偿扰动.以上海交通大学设计的浮空器为模型进行仿真,证明了该控制方法的有效性和鲁棒性.

关键词：欠驱动浮空器自适应滑模变结构控制(ASMC) 执行机构抗饱和抖颤扰动

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基于自适应滑模的多螺旋桨浮空器容错控制

工程科学学报 2020年第3期42卷 372-380页

作者：梁宽宽陈丽段登平上海交通大学航空航天学院上海200240 上海工程技术大学航空运输学院上海201620

针对多螺旋桨浮空器执行机构易发生故障的容错控制问题,同时考虑系统所受到的未知外部扰动和螺旋桨输入幅值的饱和约束,提出一种自适应滑模容错控制方法.建立浮空器的四自由度运动模型,系统分析矢量螺旋桨的故障类型,分为输出力的大小... 详细信息

针对多螺旋桨浮空器执行机构易发生故障的容错控制问题,同时考虑系统所受到的未知外部扰动和螺旋桨输入幅值的饱和约束,提出一种自适应滑模容错控制方法.建立浮空器的四自由度运动模型,系统分析矢量螺旋桨的故障类型,分为输出力的大小故障和矢量转角故障,得到浮空器执行机构的故障模型.基于自适应和滑模控制理论,由跟踪目标与系统当前状态偏差设计积分滑模面.针对未知外部扰动和执行机构偏移故障,设计相应的自适应律进行处理;针对螺旋桨输入饱和约束,应用Sigmoid函数设计跟踪轨迹进行处理.由此设计一种自适应滑模容错控制策略,利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的全局渐近稳定性能.以上海交通大学的多螺旋桨浮空器为模型,仿真验证了故障容错控制方法的有效性和鲁棒性.

关键词： Sigmoid函数上海交通大学 Lyapunov稳定性理论容错控制执行机构全局渐近稳定性自适应律运动模型

COMPrompter: reconceptualized segment anything model with multiprompt network for camouflaged object detection

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Science China(Information Sciences) 2025年第1期68卷 189-203页

作者： Xiaoqin ZHANG Zhenni YU Li ZHAO deng-ping FAN Guobao XIAO Zhejiang Province Key Laboratory of Intelligent Informatics for Safety and Emergency Wenzhou University Nankai International Advanced Research Institute (SHENZHEN FUTIAN) College of Computer Science Nankai University School of Computer Science and Technology Tongji University

We rethink the segment anything model(SAM) and propose a novel multiprompt network called COMPrompter for camouflaged object detection(COD). SAM has zero-shot generalization ability beyond other models and can provide an ideal framework for COD. Our network aims to enhance the single prompt strategy in SAM to a multiprompt strategy. To achieve this, we propose an edge gradient extraction module, which generates a mask containing gradient information regarding the boundaries of camouflaged objects. This gradient mask is then used as a novel boundary prompt, enhancing the segmentation process. Thereafter, we design a box-boundary mutual guidance module, which fosters more precise and comprehensive feature extraction via mutual guidance between a boundary prompt and a box prompt. This collaboration enhances the model's ability to accurately detect camouflaged objects. Moreover, we employ the discrete wavelet transform to extract high-frequency features from image embeddings. The high-frequency features serve as a supplementary component to the multiprompt ***, our COMPrompter guides the network to achieve enhanced segmentation results, thereby advancing the development of SAM in terms of COD. Experimental results across COD benchmarks demonstrate that COMPrompter achieves a cutting-edge performance, surpassing the current leading model by an average positive metric of 2.2% in COD10K. In the specific application of COD, the experimental results in polyp segmentation show that our model is superior to top-tier methods as well. The code will be made available at https://***/guobaoxiao/COMPrompter.

关键词： segment anything model camouflaged object detection boundary prompt

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基于嵌套饱和的输入约束浮空器非线性控制

工程科学学报 2018年第12期40卷 1557-1568页

作者：孙丁山陈丽温余彬段登平上海交通大学航空航天学院上海200240 上海工程技术大学航空运输学院上海201620

提出用嵌套饱和函数描述的控制律形式,可以同时解决速率和幅值约束的控制问题.建立浮空器的三自由度模型,将除螺旋桨推力外的其他作用力作为扰动项,进而把该系统化为类积分链式系统;基于嵌套饱和控制理论,研究了类积分链式系统的控制输... 详细信息

提出用嵌套饱和函数描述的控制律形式,可以同时解决速率和幅值约束的控制问题.建立浮空器的三自由度模型,将除螺旋桨推力外的其他作用力作为扰动项,进而把该系统化为类积分链式系统;基于嵌套饱和控制理论,研究了类积分链式系统的控制输入幅值及速率约束与控制器饱和函数参数的关系;以浮空器为研究对象,进行纵向和横向通道解耦控制器设计,实现控制系统输入的幅值和速率有界.利用Lyapunov稳定性原理证明了系统的全局稳定性,分析了可调控制器参数对改善系统的动态性能的影响,在考虑风扰动的情况下,仿真验证了控制器的有效性和鲁棒性.

关键词：多螺旋桨组合浮空器抗饱和控制器嵌套饱和函数幅值及速率约束微分有界控制器

Structural engineering of high-entropy alloys for advanced electrocatalytic reactions

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Tungsten 2025年第1期7卷 1-31页

作者： Qiao Xie Ying-Jie Yu Hai-Jun Zhang Ya-ping deng Wen Lei The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and Technology Department of Chemical Engineering Waterloo Institute for Sustainable Energy Waterloo Institute for Nanotechnology University of Waterloo

High-entropy alloys(HEAs) have emerged as promising candidates to replace traditional precious metal catalysts,owing to their unique chemical and physical *** review commences by revisiting the fundamental concepts of HEAs,including their synthesis methods and structural control strategies in *** underscores the critical role of meticulously manipulating both macroscopic and microscopic structures of the HEAs to optimize their catalytic performance.A deep understanding of the structure-activity relationship in HEAs across various configurations is pivotal in developing more effective *** review methodically encapsulates the research progress of structural control strategies for HEAs in achieving efficient energy conversion,with the aim of gaining a better understanding of the relationship between structure and *** review concludes by summarizing the current achievements and challenges,and suggestions for potential future directions of HEAs in the fields of energy conversion and environmental purification.

关键词： Electrocatalytic Energy conversion High-entropy alloys Structural modulation

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空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型保持控制

浙江大学学报（工学版） 2017年第7期51卷 1421-1427页

作者：叶国宇龚德仁蔡慧敏段登平上海交通大学航空航天学院上海200240

针对空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型的不稳定特性,建立四星绳系闭合系统动力学模型并设计构型保持控制器,使系统始终处于稳定自旋状态.提出以Golay-3分布的空间四星绳系闭合系统,分析该系统的动力学特性,利用拉格朗日方程推导动力学... 详细信息

针对空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型的不稳定特性,建立四星绳系闭合系统动力学模型并设计构型保持控制器,使系统始终处于稳定自旋状态.提出以Golay-3分布的空间四星绳系闭合系统,分析该系统的动力学特性,利用拉格朗日方程推导动力学模型的数学形式.根据动力学方程得出自旋平衡构型,分析表明,系统自旋时在系绳拉力作用下构型平面内的运动具有稳定性,构型平面指向会发散.推导构型平面指向的非线性调节器方程,考虑到研究对象受外界干扰的不确定性,为了增强系统的鲁棒性,设计基于符号函数和基于饱和函数的滑模变结构控制器.仿真表明,两种控制器都具有较强的鲁棒性,可以保持四星闭合系统自旋构型,采用基于饱和函数的软变结构策略可以明显地减少控制系统抖振.

关键词：四星绳系闭合系统动力学模型自旋平衡构型稳定性分析滑模变结构控制(SMC)

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平流层验证飞艇横侧向模型辨识研究

计算机仿真 2012年第8期29卷 85-88页

作者：谭烨陈丽段登平上海交通大学航空航天学院上海200240

研究采用系统辨识方法建立平流层验证飞艇横侧向模型,针对飞行试验中风的扰动和测量噪声明显,对辨识参数的精度有影响。为解决上述问题,提出了采用滤波误差法,辨识稳定微分和控制微分系数的策略,获得飞艇较精确的平飞横侧向模型。首先... 详细信息

研究采用系统辨识方法建立平流层验证飞艇横侧向模型,针对飞行试验中风的扰动和测量噪声明显,对辨识参数的精度有影响。为解决上述问题,提出了采用滤波误差法,辨识稳定微分和控制微分系数的策略,获得飞艇较精确的平飞横侧向模型。首先考虑飞艇为浮力体,质量和惯量受环境影响较大,很难精确测量的问题,将飞艇非线性模型转化为具有稳定性微分和控制微分的飞艇横侧向线性模型,辨识参数不受质量、惯量变化的影响,并采用滤波误差方法,辨识模型的稳定微分和控制微分,可以减小风的扰动误差对辨识精度的影响,最后用辨识模型进行飞行仿真,将仿真得到的数据和实际飞行试验数据进行对比分析,结果表明,辨识得到的模型可以较好地反映飞艇的动力学特性,可为飞艇偏航控制器的设计提供参考。

关键词：平流层验证飞艇参数辨识横侧向模型滤波误差法

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不同材料连接铰摩擦接触面的滞迟特性

上海交通大学学报 2000年第8期34卷 1031-1035,1039页

作者：严天宏王建宇段登平王学孝中国科学院上海技术物理研究哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

依弹性体理论 ,用“假想层”法分析了由不同材料组成的连接铰摩擦接触面间的阻尼特性 ,在 Iwan描述模型的基础上 ,导出了包括弹性变形、部分滑移、整体滑移三种状态在内的接触面上的力与位移弹塑性滞迟模型 .可用于分析配合接触面的能... 详细信息

依弹性体理论 ,用“假想层”法分析了由不同材料组成的连接铰摩擦接触面间的阻尼特性 ,在 Iwan描述模型的基础上 ,导出了包括弹性变形、部分滑移、整体滑移三种状态在内的接触面上的力与位移弹塑性滞迟模型 .可用于分析配合接触面的能量传递关系及其对系统动力特性的影响 ,为振动的主动控制获得更精确的数学模型提供有力的参考 .

关键词：库仑摩擦弹性变形滞迟特性摩擦学