检索结果-南通市图书馆

Analytical reentry guidance framework based on swarm intelligence optimization and altitude-energy profile

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Chinese Journal of Aeronautics 2023年第12期36卷 336-348页

作者： Hui XU guangbin cai Chaoxu MU Xin LI College of Missile Engineering Rocket Force University of EngineeringXi’an 710025China School of Electrical and Information Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China

Aimed at improving the real-time performance of guidance instruction generation,an analytical hypersonic reentry guidance framework is *** key steps of the novel guidance framework are the parameterization of reentry guidance problems and the optimization of ***,a quintic polynomial function of energy was designed to describe the altitude ***,according to the altitude-energy profile,the altitude,velocity,flight path angle,and bank angle were obtained analytically,which naturally met the terminal *** addition,the angle of the attack profile was determined using the velocity *** swarm intelligent optimization algorithms were used to optimize the *** path constraints were enforced by the penalty function ***,extensive simulations were carried out in both nominal and dispersed cases,and the simulation results showed that the proposed guidance framework was effective,high-precision,and robust in different scenarios.

关键词： Analytical solution Hypersonic glide vehicle Improved swarm intelligent optimization Monte-Carlo simulation Reentry guidance method

A Data-Based Feedback Relearning Algorithm for Uncertain Nonlinear Systems

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2023年第5期10卷 1288-1303页

作者： Chaoxu Mu Yong Zhang guangbin cai Ruijun Liu Changyin Sun the School of Electrical and Information Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China the College of Missile Engineering Rocket Force University of EngineeringXi’an 710025China the School of Computer and Information Engineering Beijing Technology and Business UniversityBeijing 100048China the School of Automation Southeast UniversityNanjing 210096China

In this paper,a data-based feedback relearning algorithm is proposed for the robust control problem of uncertain nonlinear *** by the classical on-policy and off-policy algorithms of reinforcement learning,the online feedback relearning(FR)algorithm is developed where the collected data includes the influence of disturbance *** FR algorithm has better adaptability to environmental changes(such as the control channel disturbances)compared with the off-policy algorithm,and has higher computational efficiency and better convergence performance compared with the on-policy *** processing based on experience replay technology is used for great data efficiency and convergence *** experiments are presented to illustrate convergence stability,optimality and algorithmic performance of FR algorithm by comparison.

关键词： Data episodes experience replay neural networks reinforcement learning(RL) uncertain systems

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非线性系统控制器综合的一种新方法(英文)

中国科学技术大学学报 2012年第5期42卷 383-390页

作者：蔡光斌胡昌华段广仁第二炮兵工程大学302教研室陕西西安710025 哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心黑龙江哈尔滨150001

基于正切线性化控制技术和状态依赖Riccati微分方程方法,提出了一种新的非线性控制器综合策略.受正切线性化控制的启发,首先,将一类非线性系统的非线性反馈镇定问题转化为状态依赖线性时变系统的反馈镇定器设计问题.然后,给出了求解导... 详细信息

基于正切线性化控制技术和状态依赖Riccati微分方程方法,提出了一种新的非线性控制器综合策略.受正切线性化控制的启发,首先,将一类非线性系统的非线性反馈镇定问题转化为状态依赖线性时变系统的反馈镇定器设计问题.然后,给出了求解导出线性时变系统反馈镇定器设计问题的一种基于状态依赖Riccati微分方程方法.为实现该控制器的求解,仅需实时求解给定正定初始条件下的状态依赖Riccati微分方程.此外,本文所得到的解析结果还能保证非线性闭环反馈系统的指数渐近稳定性.最后,用一个数值算例验证了本文给出方法的有效性.

关键词：正切线性化控制状态依赖Riccati微分方程非线性控制镇定性时变系统

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小型航天器浸入与不变自适应反步姿态跟踪

哈尔滨工业大学学报 2014年第7期46卷 60-68页

作者：张超张胜修蔡光斌侯明哲第二炮兵工程大学控制工程系西安710025 哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心哈尔滨150001

针对具有惯性张量不确定性、外干扰及饱和限制的小型航天器非线性姿态跟踪问题,将反步法和系统浸入与流形不变理论相结合,提出了分块自适应约束控制结构.航天器姿态模型由修正罗德里格参数进行全局非奇异描述.在设计反步控制器时,引入... 详细信息

针对具有惯性张量不确定性、外干扰及饱和限制的小型航天器非线性姿态跟踪问题,将反步法和系统浸入与流形不变理论相结合,提出了分块自适应约束控制结构.航天器姿态模型由修正罗德里格参数进行全局非奇异描述.在设计反步控制器时,引入指令滤波器和修正跟踪误差信号以施加系统状态和执行器的饱和限制,同时较容易地获得虚拟控制导数.为提高反步控制器的鲁棒性和性能,利用基于不变流形的非线性观测器对时变的系统"总干扰"进行在线估计补偿.由于不变流形方法使得估计误差具有指定的一致稳定动态,因而该分块自适应控制器比传统的自适应反步控制器更容易调节,且性能不受未知的估计律动态的影响.李亚普诺夫直接方法证明了估计误差有界性和闭环系统输入状态稳定.数值仿真表明,与传统方法相比,所提出的控制器结构具有更高的姿态跟踪性能和干扰估计精度.

关键词：姿态跟踪修正罗德里格参数自适应反步法浸入与不变饱和约束

Mobile emergency （surgical） hospital： Development and application in medical relief of ＂4.20＂ Lushan earthquake in Sichuan Province, China

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Chinese Journal of Traumatology 2015年第1期18卷 5-9页

作者： Bin Cheng Ruofei Shi Dingyuan Du Ping Hu Jun Feng guangbin Huang Anning cai Wei Yin Ronggang Yang Chongqing Emergency Medical Center Chongqing 400042 China

In the 21st century, natural disasters and emergencies occur frequently worldwide, which leads to the loss of hundreds of thousands of lives as well as the direct and indirect economic losses. China has a vast territory frequently struck by natural disasters. However, the reality is not optimistic. Poor organization and management during the rescue actions, the lack of large-scale, systematic medical rescue equipment were all great barriers to the outcomes. Mobile hospitals are expected to provide better health care. We were inspired by the concept of mobile hospital. Chongqing Emergency Medical Center, has set up trauma care system since 1988, in which pre- hospital care, intensive care, and in-hospital treatment is fully integrated. As a major advantage, such a system provided assurance of＂golden hour＂ rescue treatment. Providing mobile intensive care and pre- hospital surgical service for severe trauma patients could reduce mortality significantly. Based on the civilian experiences in Chongqing Emergency Medical Center, the mobile emergency （surgical） hospital was developed. 2015 Production and hosting by Elsevier B.V. on behalf of Daping Hospital and the Research Institute of Surgery of the Third Military Medical University.

关键词： Natural disaster Medical relief Mobile hospital

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基于安全自适应强化学习的自主避障控制方法

中国科学：信息科学 2022年第9期52卷 1672-1686页

作者：王珂穆朝絮蔡光斌汪韧孙长银天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076 东南大学自动化学院南京210096

障碍规避是无人机等自主无人系统运动规划的重要环节,其核心是设计有效的避障控制方法.为了进一步提高决策优化性和控制效果,本文在最优控制的设定下,提出一种基于强化学习的自主避障控制方法,以自适应方式在线生成安全运行轨迹.首先,... 详细信息

障碍规避是无人机等自主无人系统运动规划的重要环节,其核心是设计有效的避障控制方法.为了进一步提高决策优化性和控制效果,本文在最优控制的设定下,提出一种基于强化学习的自主避障控制方法,以自适应方式在线生成安全运行轨迹.首先,利用障碍函数法在代价函数中设计了一个光滑的奖惩函数,从而将避障问题转换为一个无约束的最优控制问题.然后,利用行为–评价神经网络和策略迭代法实现了自适应强化学习,其中评价网络利用状态跟随核函数逼近代价函数,行为网络给出近似最优的控制策略;同时,通过状态外推法获得模拟经验,使得评价网络能利用经验回放实现可靠的局部探索.最后,在简化的无人机系统和非线性数值系统上进行了仿真实验与方法对比,结果表明,提出的避障控制方法能实时生成较优的安全运行轨迹.

关键词：自主无人系统避障控制强化学习神经网络经验回放

高机动弹道目标末端拦截的新型有限时间滑模制导律设计

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飞行力学 2020年第5期38卷 63-69页

作者：雷坤梁勇奇蔡祥健蔡光斌西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049 火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

针对高机动弹道目标末端拦截问题,设计了一种具有有限时间收敛特性的新型滑模制导律。首先针对目标三维运动强耦合的特点,基于视线旋转坐标系内弹目相对运动关系建模,结合降维微分几何制导律和滑模控制理论,并采用快速双幂次趋近律构造... 详细信息

针对高机动弹道目标末端拦截问题,设计了一种具有有限时间收敛特性的新型滑模制导律。首先针对目标三维运动强耦合的特点,基于视线旋转坐标系内弹目相对运动关系建模,结合降维微分几何制导律和滑模控制理论,并采用快速双幂次趋近律构造了有限时间内快速收敛的连续制导指令;同时,采用了一种在末端拦截段使视线转率随弹目相对距离的减小在有限时间内快速收敛的滑模面;进而将目标的机动加速度视为上界未知的有界扰动,并通过自适应估计实现对目标加速度上界的快速逼近,可显著提高滑模面收敛速度,同时减弱抖震现象;最后,通过李雅普诺夫定律,对所提出新制导律的稳定性进行了证明。仿真结果表明,所设计的新型制导律能有效拦截高机动弹道目标。

关键词：高机动弹道目标滑模制导律末端拦截快速双幂次趋近律加速度上界自适应估计

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考虑禁飞区的高超声速飞行器再入跟踪控制

国防科技大学学报 2020年第1期42卷 66-72页

作者：宫梓丰刘刚宋睿吴玉彬蔡光斌火箭军工程大学核工程学院陕西西安710025 火箭军士官学校测试控制系山东青州262500

为确立高超声速飞行器再入精确模型,参考NASA的研究数据对动力学方程中的气动参数进行拟合。基于飞行器结构的相关性质及战略应用背景,加入热流密度、动压、过载和禁飞区等参考约束的限制,融合成强非线性、复杂耦合的最优控制问题。采... 详细信息

为确立高超声速飞行器再入精确模型,参考NASA的研究数据对动力学方程中的气动参数进行拟合。基于飞行器结构的相关性质及战略应用背景,加入热流密度、动压、过载和禁飞区等参考约束的限制,融合成强非线性、复杂耦合的最优控制问题。采用改进自适应伪谱法求解模型所构建的微分方程组,通过设置自适应网格细化与配点,使单位时间内状态变量和控制变量波动过大的时间区间被进一步细划,并利用SNOPT求解器解算出符合条件的最优轨迹。设计闭环控制器,实现对最优轨迹的姿态变化的跟踪,测试系统的性能并进行评估。仿真结果表明:整个再入过程中,飞行器速度下降过程偏于平稳,再入轨迹可以满足约束条件,在避开禁飞区的同时取得最大横向航程;三通道角速度收敛可控,对姿态的跟踪较理想,控制器基本可以实现精确调姿。

关键词：高超声速飞行器再入段最优控制自适应伪谱法姿态跟踪

“文化自觉”与“个性实践”:关于水墨创作及教学的当代性质

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艺术当代 2023年第6期22卷 42-43页

作者：蔡广斌华东师范大学美术学院华东师范大学当代水墨研究中心上海中国画院中国文化艺术促进会水墨实验专业委员会

“文化自觉”是作为当代中国艺术家所必备的创作思维的前提。同样,今天的中国高校人文及艺术类专业教师也应该以一种开放的胸襟,自觉地研究传统与东西方当代文化,共同推动中国当代艺术教育体系的建立。我在研究生教学中考虑的问题是当... 详细信息

“文化自觉”是作为当代中国艺术家所必备的创作思维的前提。同样,今天的中国高校人文及艺术类专业教师也应该以一种开放的胸襟,自觉地研究传统与东西方当代文化,共同推动中国当代艺术教育体系的建立。我在研究生教学中考虑的问题是当代性探索的角度和观念意识的方向。主要实施的是如何超越专业本身的中国当代艺术——中国方式的探索性问题。

关键词：研究生教学当代中国艺术文化自觉探索性问题水墨创作创作思维观念意识当代文化