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基于高阶控制障碍函数的多固定翼无人机鲁棒避障安全编队跟踪控制

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机器人 2025年第1期47卷 85-98页

作者：付俊杰林潇坤温广辉东南大学数学学院系统科学系江苏南京210096

在多固定翼无人机编队跟踪控制问题中,系统地处理输入饱和约束、外界输入扰动以及无人机间避碰安全约束存在着挑战。针对这些挑战,本文提出了一种基于高阶控制障碍函数方法的分布式鲁棒避障协同编队控制律。首先,在不考虑避障约束的情况... 详细信息

在多固定翼无人机编队跟踪控制问题中,系统地处理输入饱和约束、外界输入扰动以及无人机间避碰安全约束存在着挑战。针对这些挑战,本文提出了一种基于高阶控制障碍函数方法的分布式鲁棒避障协同编队控制律。首先,在不考虑避障约束的情况下,设计了一种满足输入和速度约束的多固定翼无人机标称鲁棒编队跟踪控制律。该标称控制律基于滑模控制方法,能够在有界输入扰动影响下实现精准的编队跟踪控制。然后,针对无人机之间的避障要求以及无人机与障碍物之间的避障要求,分别设计了考虑输入约束的改进高阶控制障碍函数,并基于不变集理论,推导了存在外界输入扰动情况下的线性控制输入避障约束条件。最后,基于标称编队跟踪控制律和鲁棒控制输入避障约束条件,为各固定翼无人机构造了一个局部二次规划问题,并通过求解该问题得到最终的鲁棒避障安全编队跟踪控制律。仿真实例表明,本文设计的控制律相较于不考虑外界输入扰动的控制律而言可以有效地处理扰动,相较于基于势函数方法的控制律而言减轻了系统产生的震颤并且更好地处理了无人机的速度约束,相较于基于分布式MPC(模型预测控制)方法的控制律而言在计算时间方面有了显著提升。上述结果验证了所设计控制律的创新性和有效性。

关键词：多固定翼无人机输入及速度约束分布式协同避障高阶控制障碍函数鲁棒编队跟踪

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长江漫滩折线形超深地连墙成槽施工的地层扰动研究

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 246-254页

作者：肖宇童立元刘文源闫鑫仇涛东南大学交通学院南京211189 东南大学岩土工程研究所南京211189

为探究折线形地连墙成槽施工对槽壁周围土体的扰动机理,开展了成槽全过程三维数值模拟分析,得到了阴角、阳角处两侧土体的应力分布特征和变形基本规律,并进一步探讨了不同施工条件包括超载位置、加固强度、泥浆重度,以及槽段形状包括槽... 详细信息

为探究折线形地连墙成槽施工对槽壁周围土体的扰动机理,开展了成槽全过程三维数值模拟分析,得到了阴角、阳角处两侧土体的应力分布特征和变形基本规律,并进一步探讨了不同施工条件包括超载位置、加固强度、泥浆重度,以及槽段形状包括槽段角度、长度,对两侧土体变形的影响。结果表明:阴角处的水平土拱效应使得其槽壁应力在竖向分布上较阳角处更有利,且在槽段厚度方向上的扰动范围更小,只在槽段长度方向上扰动范围略大;在相同施工条件和槽段形状条件下,阴角处变形均小于阳角处;地面超载对地表沉降的影响较大,对槽壁侧移的影响仅限地表以下20 m范围以内;当槽段角度大于195°时,折线形槽段与直线形槽段的变形差异显著增大。

关键词：折线形地连墙成槽地层扰动应力变形

融合数据驱动稳定性分析的快速路车队追尾冲突预测

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 239-245页

作者：王长帅任卫林徐铖铖佟昊邵永成彭畅东南大学交通学院南京211189

为探究车队弦稳定性指标与交通状态变量对车队尾车追尾冲突的影响,提取了1 085条包含连续5辆车的轨迹数据,以最小碰撞时间为评价指标,将尾车的跟驰状态划分为冲突与非冲突2种。利用数据驱动的弦稳定性分析方法,计算车队弦稳定性指标值,... 详细信息

为探究车队弦稳定性指标与交通状态变量对车队尾车追尾冲突的影响,提取了1 085条包含连续5辆车的轨迹数据,以最小碰撞时间为评价指标,将尾车的跟驰状态划分为冲突与非冲突2种。利用数据驱动的弦稳定性分析方法,计算车队弦稳定性指标值,构建了仅包含交通状态变量、仅包含弦稳定性指标、融合交通状态变量与弦稳定性指标的3种追尾冲突预测模型,解析不同因素对尾车追尾冲突的影响。研究结果表明,融合交通状态变量与弦稳定性指标的预测模型表现最好,其准确率、精确率和召回率分别为95.90%、93.60%和89.80%。车队弦稳定性指标值越大,尾车发生追尾冲突的概率越高。尾车加速度的标准差、前车的最小车头间距、尾车车头间距的标准差和车头时距的标准差等也是影响追尾冲突的重要因素。

关键词：交通安全追尾冲突数据驱动稳定性分析轨迹数据

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城市创新空间分布式结构特征及形成机制

东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 275-283页

作者：李迎成李金刚涂曼娅东南大学建筑学院南京210096

基于分布式创新发展趋势及其对城市创新空间组织模式的影响,探讨城市内部尺度创新空间的分布式结构特征与形成机制。以南京市中心城区为研究对象,首先基于专利数据识别城市创新活动集聚区并构建创新活动集聚区联系网络。其次,从多中心... 详细信息

基于分布式创新发展趋势及其对城市创新空间组织模式的影响,探讨城市内部尺度创新空间的分布式结构特征与形成机制。以南京市中心城区为研究对象,首先基于专利数据识别城市创新活动集聚区并构建创新活动集聚区联系网络。其次,从多中心和网络化2个维度探讨其创新空间的分布式结构特征,并基于计量模型检验其形成机制。结果表明,南京城市创新空间呈现出一定的分布式结构特征,其多中心的形态结构较为明显,但网络化的功能结构发育程度还不高。城市创新载体的多区位分布、创新活动集聚区的创新能力以及创新主体间的多维邻近是影响其创新空间分布式结构的重要因素。

关键词：分布式创新创新空间城市内部创新网络多中心

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采用感受野优化与渐进特征融合的图像超分辨率算法

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 136-147页

作者：吴洪伍盖绍彦达飞鹏东南大学自动化学院 210096南京东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室 210096南京

针对现有基于深度学习的超分辨率方法存在参数冗余以及难以学习到全局上下文信息、重建图像高频特征能力欠佳的问题,提出一种基于感受野优化与渐进特征融合的超分辨率网络(RPSRnet),其在单幅图像重建方面实现了较高的性能。该网络采用... 详细信息

针对现有基于深度学习的超分辨率方法存在参数冗余以及难以学习到全局上下文信息、重建图像高频特征能力欠佳的问题,提出一种基于感受野优化与渐进特征融合的超分辨率网络(RPSRnet),其在单幅图像重建方面实现了较高的性能。该网络采用像素注意力机制与大感受野卷积相结合的方式,设计两条渐进路径将输入表征为不同层次的特征抽象,增强网络捕获上下文信息的能力,同时减少了网络参数冗余。通过分层卷积和多重感受野分支,在保持轻量卷积的前提下,于分层的多路径上学习不同尺度的融合特征,增强网络重建边缘细节和复杂纹理特征的能力。实验结果表明:相比于先进算法,所提算法在基准测试集Set5上的峰值信噪比达到32.47 dB,在测试集Set14上达到28.81 dB,优于现有的先进算法,且网络参数更少,实现了9%的参数缩减,从而验证了算法的有效性。

关键词：超分辨率注意力机制感受野优化特征融合

桥梁高空构件螺栓病害小样本快筛识别与可视化定位方法

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应用基础与工程科学学报 2025年第1期33卷 24-39页

作者：朱彦洁陈韬宇王瑜晨熊文东南大学交通学院桥梁工程系

为了实现桥梁高空构件的高效检测及病害的快速识别与精准定位，提出了一种基于无人机和深度学习的小样本桥梁螺栓病害识别算法.通过无人机在桥梁可达性较差的区域进行定制化航线采集，获取固定姿态、角度和距离的表观图像，保障数据的... 详细信息

为了实现桥梁高空构件的高效检测及病害的快速识别与精准定位，提出了一种基于无人机和深度学习的小样本桥梁螺栓病害识别算法.通过无人机在桥梁可达性较差的区域进行定制化航线采集，获取固定姿态、角度和距离的表观图像，保障数据的时序可分析性.针对桥梁螺栓的锈蚀问题，基于YOLOv8模型提出一种适用于小样本情况下的病害识别方法.多种基线模型对比实验结果表明：该算法在小样本条件下具有优异的性能，识别精度超过90%.结合图像采集的定位信息与桥梁三维数字模型，实现了螺栓病害的三维可视化定位.该方法为桥梁高空难以到达区域的检修养护提供了高效解决方案，有助于保障桥梁的长期服役与安全耐久.

关键词：桥梁工程数字桥梁高空构件螺栓锈蚀病害识别小样本学习无人机可视化定位

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论刑法补正解释方法的运用

法制与社会发展 2025年第1期31卷 188-206页

作者：冀洋东南大学法学院东南大学人权研究院

刑法补正解释是对刑法文本的省略或错漏进行补充更正的方法。它具有“反制定法”倾向,故应特别注重其解释限度。在方法论体系中,补正解释属于解释技巧,区别于扩大解释、缩小解释、当然解释,其主要解释理由是体系解释和目的解释。补正解... 详细信息

刑法补正解释是对刑法文本的省略或错漏进行补充更正的方法。它具有“反制定法”倾向,故应特别注重其解释限度。在方法论体系中,补正解释属于解释技巧,区别于扩大解释、缩小解释、当然解释,其主要解释理由是体系解释和目的解释。补正解释旨在基于平等原理,更正文本的瑕疵以消除文义不协调,补充文本的缺失以避免文义不完整,故对法益内容的修正理解不属于补正解释。补正解释应遵循语义安定性原则、立法者计划优先原则、刑法漏洞禁止补正原则。只有当在条文语境中找到文字关联性时,方能补正刑法文本。应承认立法原意的存在,并区分刑法中的“敞开的漏洞”和“隐蔽的漏洞”。据此,补正解释的合理运用,可以在罪刑法定框架内对法定刑引证条款等争议文本的理解适用作出限定。

关键词：补正解释语义解释平等原理立法原意刑法漏洞

基于领域对抗网络的永磁同步电机初始位置估计

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电工技术学报 2025年第2期40卷 425-438页

作者：王恒泓王激尧徐炜金振胡友康东南大学电气工程学院南京210096

永磁同步电机(PMSM)的低速无位置传感器控制主要依赖于电机的凸极性,表贴式永磁同步电机(SPMSM)的电感凸极率低,位置信号的信噪比(SNR)较低,使传统高频注入法获得高精度初始位置面临挑战。深度机器学习能够挖掘比较微弱的信号特征,即使... 详细信息

永磁同步电机(PMSM)的低速无位置传感器控制主要依赖于电机的凸极性,表贴式永磁同步电机(SPMSM)的电感凸极率低,位置信号的信噪比(SNR)较低,使传统高频注入法获得高精度初始位置面临挑战。深度机器学习能够挖掘比较微弱的信号特征,即使在SNR较低的情况下,也能够获取准确的位置信息,但是传统单流结构机器学习的估算性能比较依赖于训练集的数据概率分布,存在数据泛化能力差的问题。针对这一问题,该文提出一种数据分布自适应的领域对抗神经网络(DANN),在传统卷积神经网络(CNN)的基础上,增加领域判别器和梯度反转层(GRL)将单流结构变为双流结构,使两个网络能够通过抗迁移学习,以学习到领域的不变特征,实现数据分布的自适应,从而解决因数据概率分布不一致带来的位置估算性能下降的问题。实验结果证明,该方法能够有效实现对低凸极率电机的初始位置估算,对新数据能够实现比单流CNN结构更好的位置估算效果,有效解决单流结构CNN位置估算模型数据泛化能力差的问题。

关键词：图像识别迁移学习网络对抗数据自适应数据泛化

高校“一站式”学生社区建设的时代意蕴与创新路径

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江苏高教 2025年第2期 46-52页

作者：赵剑锋邓蕾朱雨桐东南大学自动化学院南京210096 东南大学教务处南京210096

新时代高校“一站式”学生社区作为中国特色社会主义大学治理体系下的重要育人平台,在构建思想政治工作新生态中扮演着关键角色。然而,在实际工作中还存在着功能定位不甚明晰、管理模式不够灵活、育人环境不尽理想等现实问题。为了应对... 详细信息

新时代高校“一站式”学生社区作为中国特色社会主义大学治理体系下的重要育人平台,在构建思想政治工作新生态中扮演着关键角色。然而,在实际工作中还存在着功能定位不甚明晰、管理模式不够灵活、育人环境不尽理想等现实问题。为了应对这些挑战,高校应当积极探索创新路径,不断强化党的领导,持续优化育人环境,着力提升服务与管理水平,确保优质的育人资源能够集中投入“一站式”学生社区建设中,以此来有效提升一流人才的自主培养质量和培养效率。

关键词：高校学生管理 “一站式”服务学生社区时代意蕴创新路径