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Online Learning Control for Hybrid Electric Vehicle

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2012年第1期25卷 98-106页

作者： LI Weimin xu Guoqing xu yangsheng Department of Automation Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of SciencesShenzhen 518055China Department of Mechanical and Automation Engineering The Chinese University of Hong KongHong KongChina

Improvements in hybrid electric vehicle (HEV) fuel economy and emissions heavily depend on an efficient energy management strategy (EMS). However, the uncertainty of future driving conditions generally cannot be easily tackled in EMS design. Most existing EMSs act upon fixed parameters and cannot adapt to varying driving conditions. Therefore, they usually fail to fully explore the potential of these advanced vehicles. In this paper, a novel EMS design procedure based on neural dynamic programming (NDP) is proposed. The NDP is a generic online learning algorithm, which combines stochastic dynamic programming (SDP) and the temporal difference (TD) method. Instead of computing the utility function and optimal control actions through Bellman equations, the NDP algorithm uses two neural networks to approximate them. The weights of these neural networks are updated online by the TD method. It avoids the high computational cost that SDP suffers from and is suitable for real-time implementation. The main advantages of NDP EMS is that it does not rely on prior information related to future driving conditions, and can self-tune with a wide variance in operating conditions. The NDP EMS has been applied to “Qianghua-I”, a prototype of a parallel HEV, using a revolving drum test bench for verification. Experiment results illustrate the potential of the proposed EMS in terms of fuel economy and in keeping state of charge (SOC) deviations at a low level. The proposed research ensures the optimality of NDP EMS, as well as real-time applicability.

关键词： hybrid electric vehicle neural dynamic programming energy management strategy

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融汇创新自主培养为我国高等教育高质量发展创造经验

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中国科学院院刊 2024年第9期39卷 1541-1548页

作者：徐扬生香港中文大学(深圳) 深圳518129

当前,高校应把握住高等教育高质量发展的历史责任、战略路径选择,积极探索高等教育综合改革,促成高等教育高质量发展的蓬勃生机。文章以香港中文大学(深圳)融汇创新探索高等教育高质量发展的成功路径及经验为案例,阐述合作办学大学在服... 详细信息

当前,高校应把握住高等教育高质量发展的历史责任、战略路径选择,积极探索高等教育综合改革,促成高等教育高质量发展的蓬勃生机。文章以香港中文大学(深圳)融汇创新探索高等教育高质量发展的成功路径及经验为案例,阐述合作办学大学在服务国家和地区战略需求、借鉴国际管理规则与标准、创建国际人才培养网络、建设良好育人环境方面的探索与实践,并对面向未来的高等教育高质量发展的重点任务提出建议。

关键词：高等教育高质量发展合作办学国际化创新发展

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Impulsive dynamics and stabilization of a single wheel robot

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Engineering Sciences 2011年第1期9卷 76-83页

作者： Ou Yongsheng Wu Xinyu xu yangsheng Department of Mechanical and Automation Engineering The Chinese University of Hong Kong Hong Kong China Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of SciencesShenzhen Guangdong 518055 China

The impulsive motion of a dynamically stabilized robot—Gyrover, which is a single-wheel gyroscopically stabilized robot is studied. A method based on the D’Alembert-Lagrange principle is proposed to develop the impulsive dynamic model of the single wheel robot. This method that can be used to find ways to investigate a single wheel mobile robot rolling on a rough terrain is tested using the experimental platform Gyrover. The conditions of falling over without actuators are addressed. Simulations that validate the analysis are provided as well.

关键词： impulsive dynamics single wheel robot dynamically stabilized system

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Service Robotics:Design,Control and Intelligence

Service Robotics:Design,Control and Intelligence

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2011 IEEE International Conference on Cloud Computing and Intelligence Systems(CCIS2011)

作者： Prof. yangsheng xu

We will discuss on how robots can be used in service in household and society. We will particularly focus on three prototypes that we are recently developing. That is: 1) TreeBot, a highly maneuverable and adaptable robot which can autonomously climb trees;2) Ball robot, a ball-shape household surveillance robot which navigates automatically, detects intrusion inside the house, and even feed pets when the host is away;3) Omni-directional vehicle, breaking the traditional design rule of vehicles, and enabling the vehicle with highly agile motions, e.g. zero radius turning and lateral parking.

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含有未驱动关节的空间机器人控制(英文)

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控制理论与应用 1999年第6期16卷 892-897,902页

作者：裴海龙徐杨生华南理工大学自动化系广州510640 香港中文大学机械与自动化工程系

含有未驱动关节的自由漂浮空间机器人具有不可积分的速度和加速度约束，因而是一个二阶非完整系统．通过分析系统的动力学结构，本文设计了一种全新的基于速度控制的方法控制未驱动关节。

关键词：空间机器人非完整约束未驱动关节定位跟踪

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一种基于移动锚节点的静态无线传感器网络定位算法(英文)

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仪器仪表学报 2007年第3期28卷 385-393页

作者：石为人许磊徐扬生重庆大学自动化学院重庆400044 香港中文大学机械与自动化工程学系

传感器网络由于资源受限,定位算法需要综合考虑定位精度,网络构建成本,通信、计算开销等多方面因素。本文采用移动锚节点并结合Bounding Box算法特点,提出一种基于移动锚节点的无线传感器网络定位算法(MBB)。算法原理简单,传感器节点无... 详细信息

传感器网络由于资源受限,定位算法需要综合考虑定位精度,网络构建成本,通信、计算开销等多方面因素。本文采用移动锚节点并结合Bounding Box算法特点,提出一种基于移动锚节点的无线传感器网络定位算法(MBB)。算法原理简单,传感器节点无须任何附加硬件或附加数据通信,通信、计算复杂度较低。仿真实验表明该算法具有很高的定位精度,即使节点的实际通信半径小于理论通信半径,定位精度仍可保持在较高等级,算法定位精度与网络连通度无关。

关键词：无线传感器网络移动锚节点 Bounding Box MBB

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The Observable Universe in a Simplified Cosmic Dynamic Model

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Journal of Applied Mathematics and Physics 2021年第6期9卷 1322-1328页

作者： Xiaoyun Li La Ba Sakya Genzon Suoang Longzhou Youping Dai yangsheng xu School of Science and Engineering The Chinese University of Hong Kong Shenzhen China

This paper introduces a cosmic expansion model with constant speed of cosmic spatial expansion via derivation and simulations, where the speed of cosmic spatial expansion equals the speed of light c. Simulation results show that the earliest observable universe time is t = 5.084 Gyrs where the current universe time T = 13.82 Gyrs, and the furthest observable distance at the earliest observable universe time t is S = 0.632R, where R is the cosmic radius at current universe time T. The above constant cosmic expansion model does not consider the inflation period in the early universe according to the Big Bang model, nor does it considered the cosmic acceleration in recent universe time. However, this simplified cosmic expansion model could be a benchmark that will be helpful to understand the cosmic expansion and the observable universe. Based on the derivation and simulation of the constant cosmic expansion model, the threshold of observable universe for the accelerated cosmic expansion model can also be calculated similarly, as far as the speed of cosmic spatial expansion at any universe time t can be provided.

关键词： Observable Universe Threshold Simulation Cosmic Expansion Model

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空间机器人的动力学等价机械臂

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自动化学报 1998年第6期24卷 761-767页

作者：梁斌刘良栋李庚田北京控制工程研究所

讨论了如何将一个自由飘浮空间机器人（ＳＭ）等价成一个通常固定基座上的机器人，将其定义为动力学等价机械臂（ＤＥＭ），并阐述了ＤＥＭ与ＳＭ运动学与动力学的等价性．通过仿真验证了在闭环控制下ＤＥＭ与ＳＭ的等价性．

关键词：空间机器人变结构控制 DEM 机器人

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Intelligent Machines and Machine Intelligence: Where the Intelligence Comes From

Intelligent Machines and Machine Intelligence: Where the Int...

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2001年中国智能自动化会议

作者： yangsheng xu Dept of Automation and Computer-aided Engineering The Chinese University of Hong Kong

For over a few decades, people have come from a long way to develop intelligent machines with various schemes of machine intelligence. To build an intelligent machine, the central problems is to abstract intelligence and implant the intelligence to machines so as to allow them to make a right decision (the cognition problem), and to sense the world (the perception problem), and to response with actions (the manipulation problem). The question is where the intelligence comes from. In this talk, we will overview an approach that the author has been working on for many years with his students and colleagues in both Carnegie Mellon University and The Chinese University of Hong Kong. We developed methodologies for modeling and transferring a class of human intelligence, i.e., human control strategies in response to real-time inputs. We will discuss the architectures, practice, pitfalls, and perspective in relation to the following work: (1) how we can efficiently model human control strategy in continuous and discontinuous real-time inputs, (2) whether we need to validate the learned models, (3) how about evaluation of the quality and performance of the human skills associated in the model, (4) what human skills can be transferred to another person, or to a robot, (5) why we need to model the human skill in handling dynamically stable systems, and (6) what sensing inputs should be selected for meaningful models.

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空间机器人的动力学等价机械臂DEM

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控制工程（北京） 1997年第2期 1-8页

作者：梁斌李庚田 yangsheng xu 北京控制工程研究所 Carnegie Mellon University USA

本文讨论了如何将一个自由飘浮空间机器人等价成一个通常固定基座上的机器人,本文将之定义为动力学等价机械臂(DEM)方法。本文阐述了DEM方法的理论推导过程,展示了动力学与运动学的等价性,并通过仿真验证了在闭环控制下DEM与空间机器人... 详细信息

本文讨论了如何将一个自由飘浮空间机器人等价成一个通常固定基座上的机器人,本文将之定义为动力学等价机械臂(DEM)方法。本文阐述了DEM方法的理论推导过程,展示了动力学与运动学的等价性,并通过仿真验证了在闭环控制下DEM与空间机器人的等价性。

关键词：空间机器人动力学变结构控制等价机械臂

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