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Automation 5.0:The Key to Systems Intelligence and Industry 5.0

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第8期 1723-1727页

作者： Ljubo Vlacic Hailong Huang Mariagrazia Dotoli Yutong Wang petros a.ioannou Lili Fan Xingxia Wang Raffaele Carli Chen Lv Lingxi Li Xiaoxiang Na Qing-Long Han Fei-Yue Wang the Beijing Huairou Academy of Parallel Sensing the School of Mechanical and Aerospace Engineering Nanyang Technological University the Department of Electrical and Computer Engineering Purdue School of Engineering and Technology Indiana University-Purdue University Indianapolis the Department of Engineering University of Cambridge the School of Science Computing and Engineering Technologies Swinburne University of Technology the State Key Laboratory for Management and Control of Complex Systems Chinese Academy of Sciences the Dazhou Artificial Intelligence Institute the Faculty of Innovation Engineering Macau University of Science and Technology IEEE the Institute of Intelligent and Integrated Systems and the School of Engineering and Built Environment Griffith University the Department of Aeronautical and Aviation Engineering The Hong Kong Polytechnic University the Department of Electrical and Information Engineering Polytechnic of Bari the State Key Laboratory of Multimodal Artificial Intelligence Systems Institute of Automation Chinese Academy of Sciences the Qingdao Academy of Intelligent Industries the Department of Electrical Engineering-Systems University of Southern California the School of Automation Beijing Institute of Technology the School of Artificial Intelligence University of Chinese Academy of Sciences

AUTOMATION has come a long way since the early days of mechanization, i.e., the process of working exclusively by hand or using animals to work with machinery. The rise of steam engines and water wheels represented the first generation of industry, which is now called Industry 1.0. Subsequently, Industry 2.0 witnessed the development of electric power and assembly lines.

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Integrated control of highway traffic flow

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Journal of Control and Decision 2018年第1期5卷 19-41页

作者： Yihang Zhang petros a.ioannou Department of Electrical Engineering University of Southern CaliforniaLos AngelesCAUSA

Several efforts have been made during recent years on the control of traffic flow using ramp metering,variable speed limit and lane change control.Most of these techniques reported significant traffic mobility improvements in macroscopic simulations,which cannot be confirmed in some microscopic simulation cases.We demonstrate that the lack of travel time improvement is due to the forced lane changes at the bottleneck which introduce a capacity drop.In this paper,a lane change controller is proposed which provides lane change recommendations to avoid the capacity drop.Combined with the lane change control,a feedback linearisation variable speed limit controller which maintains the bottleneck flow at the maximum level and coordinates with ramp metering controllers is proposed.The integrated VSL,RM and LC controller can improve system performance,manage the ramp queues and maintain the fairness between mainline and on-ramp flows.Microscopic simulations show consistent improvements under different scenarios.

关键词： Variable speed limit lane change ramp metering feedback linearisation

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Guided Crowd Evacuation:Approaches and Challenges

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2019年第5期6卷 1081-1094页

作者： Min Zhou Hairong Dong petros a.ioannou Yanbo Zhao Fei-Yue Wang the State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China the Department of Electrical Engineering University of Southern CaliforniaLos AngelesCA 90089-2560 USA the Center for Advanced Transportation Technologies University of Southern CaliforniaLos AngelesCA 90089 USA the State Key Laboratory of Management and Control for Complex Systems Institute of AutomationChinese Academy of SciencesBeijing 100190 the Research Center of Computational Experiments and Parallel Systems the National University of Defense TechnologyChangsha 410073China

Evacuation leaders and/or equipment provide route and exit information for people and guide them to the expected destinations, which could make crowd evacuation more efficient in case of emergency. The purpose of this paper is to provide an overview of recent advances in guided crowd evacuation. Different guided crowd evacuation approaches are classified according to guidance approaches and technologies. A comprehensive analysis and comparison of crowd evacuation with static signage, dynamic signage, trained leader, mobile devices, mobile robot and wireless sensor networks are presented based on a single guidance mode perspective. In addition, the different evacuation guidance systems that use high-tech means such as advanced intelligent monitoring techniques, AI techniques, computer technology and intelligent inducing algorithms are reviewed from a system’s perspective. Future researches in the area of crowd evacuation are also discussed.

关键词： Auxiliary equipment evacuation guidance system (EGS) guided crowd evacuation leader signage

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Model Reference Adaptive Control for Networked Distributed Systems with Strong Interconnections and Communication Delays

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Journal of Systems Science & Complexity 2018年第1期31卷 38-68页

作者： LYMPEROPOULOS Georgios ioannou petros Department of Electrical Engineering University of Southern California

在最近的年里，联网了系统(NDCS ) 收到了的分布式的控制研究注意。如此的系统面对的二主要挑战是在通讯网络和在代理人之间的强壮的互联的效果的可能的延期。这篇论文考虑在在它的代理人之间的通讯网络，以及强壮的互联有延期的 NDCS... 详细信息

在最近的年里，联网了系统(NDCS ) 收到了的分布式的控制研究注意。如此的系统面对的二主要挑战是在通讯网络和在代理人之间的强壮的互联的效果的可能的延期。这篇论文考虑在在它的代理人之间的通讯网络，以及强壮的互联有延期的 NDCS。控制目的是让每个代理人高效地由 attenuating 追踪一个引用模型经由反馈的强壮的互联的效果基于推迟的信息。首先，作者假设每个代理人知道它的自己的动力学，以及互联参数，但是与一些通讯延期在它的邻居的状态附近收到信息。作者建议一个分布式的控制计划并且证明如果互联能被削弱并且如果通讯延期是足够小的，那么，建议计划保证每个代理人的追踪的错误与取决于削弱的互联和延期的尺寸的界限被围住，并且作为这些无常还原剂归结为零到零。作者然后考虑尽管有合作，在代理人之间的互联是未知的并且州的信息分享的一种更现实主义的状况。为这个盒子，作者建议一个分布式的适应控制计划并且证明建议计划保证追踪的错误被围住并且在关于削弱的互联和延期的尺寸的吝啬的方形的意义小，如果削弱的互联和时间延期是足够小的。作者然后认为每个代理人也不知道的盒子是它的动力学也不互联矩阵。为这诉讼，作者建议一个分布式的适应控制计划并且证明建议计划保证追踪的错误被围住并且在提供的吝啬的方形的意义小削弱的互联和时间延期是足够小的。最后，在场的作者介绍建议计划的适用性和有效性的一个解说性的例子。

关键词：通讯网络适应控制分布式系统联网建模控制计划代理人

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高超音速飞行器自适应滑模控制技术研究

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战术导弹控制技术 2005年第2期13卷 90-100页

作者： Haojian Xu Pierre Leung Maj Mirmirani Helen Boussalis petros ioannou 胡平华胡平国 University of Southern California Los Angeles California 90089 California State University Los Angeles California 90032

本文针对通用的高超音速航空飞行器的纵向动力学,设计了一种多输入多输出(MIMO)自适应滑模控制器,并对其进行了分析.这种飞行器模型具有高度非线性、多变量、不稳定的特性,包括6个不确定参数.在110000英尺高度和15马赫的平衡巡航条件下... 详细信息

本文针对通用的高超音速航空飞行器的纵向动力学,设计了一种多输入多输出(MIMO)自适应滑模控制器,并对其进行了分析.这种飞行器模型具有高度非线性、多变量、不稳定的特性,包括6个不确定参数.在110000英尺高度和15马赫的平衡巡航条件下的仿真研究,评价了飞行器对高度和空速的阶跃变化的响应.阶跃变化为速度100ft/s,高度2000ft.通过仿真,针对不确定参数,对控制器的鲁棒性进行了评估.仿真研究的结果表明,尽管存在参数的不确定问题,设计的控制器对于具有较低幅值控制输入的系统满足性能要求.

关键词：高超音速飞行器自适应滑模控制纵向动力学不确定参数

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