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基于人工智能助手的教学领域探索——智能助教

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教育教学论坛 2025年第4期 22-26页

作者：雷刚王和王顺宏李云舒火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

探讨了人工智能在教育领域的新兴应用。首先,介绍了人工智能助手的基本原理和功能,包括对话交互和智能应答机制,特别是在学生辅导、教师工具设计和教育研究中的应用;然后,探讨了人工智能助手的挑战,包括理解复杂问题和数据安全考量等;最... 详细信息

探讨了人工智能在教育领域的新兴应用。首先,介绍了人工智能助手的基本原理和功能,包括对话交互和智能应答机制,特别是在学生辅导、教师工具设计和教育研究中的应用;然后,探讨了人工智能助手的挑战,包括理解复杂问题和数据安全考量等;最后,分别从学生辅导、教师工具设计以及教育研究三个方面展开分析,阐述了智能助教在提供问题解答、个性化学习和互动性增强方面的潜力,并分析了进一步基于智能助教开展教学的可行性。

关键词：智能助教个性化教育教学工具教育研究

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多分区多通道弹载数据记录仪设计

兵器装备工程学报 2025年第2期46卷 220-227页

作者：张浩洋耿生群赵河明王登辉中北大学机电工程学院太原030051

为适应制导弹药在地面试验及飞行试验等多种试验环境下多次实验,分区存储,多通道数据记录需求;提出多分区多通道记录仪设计。该记录仪以NAND FLASH作为存储器,通过设计存储器记录状态检测算法,使数据录入记录仪时可依照当前记录状态及... 详细信息

为适应制导弹药在地面试验及飞行试验等多种试验环境下多次实验,分区存储,多通道数据记录需求;提出多分区多通道记录仪设计。该记录仪以NAND FLASH作为存储器,通过设计存储器记录状态检测算法,使数据录入记录仪时可依照当前记录状态及较于上次擦除后的记录次数,实现在对应存储区域下的分区数据存储;以基于ARM架构Cortex-M7内核的微控制器作为主控,通过利用双口缓存实现数据由缓存转写入的功能,并配合合理的中断操作实现多通道模量、数字量采集。在提升了弹载数据记录仪存储器的存储空间利用率的同时,提升了记录仪在多种弹载试验环境下的试验测试效率。地面试验及飞行试验验证与分析结果表明,该记录仪可按需实现对8通道模拟量、5通道数字量信号的分区可靠记录,可为其他弹载记录环境的记录仪设计提供思路。

关键词：记录仪数据采集与存储多分区多通道引信

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水下航行器地形高程匹配算法研究综述

水下无人系统学报 2025年第1期33卷 1-14页

作者：熊露李京书饶喆霍治帆陆军工程大学军械士官学校海军工程大学作战运筹与规划系海军工程大学兵器工程学院

水下航行器惯性导航误差随时间推移会不断累积,地形高程匹配技术以地形特征为定位依据,能够根据实测地形为惯性导航系统提供所需的持续位置修正信息,是国内外水下辅助导航领域的研究热点。文章以水下航行器地形匹配高程算法的发展为研... 详细信息

水下航行器惯性导航误差随时间推移会不断累积,地形高程匹配技术以地形特征为定位依据,能够根据实测地形为惯性导航系统提供所需的持续位置修正信息,是国内外水下辅助导航领域的研究热点。文章以水下航行器地形匹配高程算法的发展为研究对象,首先指出当前水下航行器导航定位所面临的问题,在此基础上介绍了水下航行器地形匹配的基本原理及系统组成,并以水下地形匹配算法的发展为脉络,按序依次阐释了地形匹配算法发展中的主要阶段及典型算法的原理和优缺点;然后,分别介绍了国内外水下地形匹配算法的原理改进和试验应用情况;最后,简要总结国内外在水下地形匹配算法方面研究的侧重点,并结合并行计算、多波束声呐和水下地形特征分析三方面技术的发展,探讨了提高水下匹配算法性能的有效途径,可为本领域研究人员提供借鉴参考。

关键词：水下航行器地形辅助导航地形高程地形匹配算法

基于改进人工势场法的欠驱动无人船编队协同避碰避障

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控制与决策 2025年第1期40卷 252-260页

作者：李伟张永超宁君马昊冉刘陆彭周华大连海事大学航海学院辽宁大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026

提出一种基于改进人工势场法且带有输入量化的欠驱动无人船编队协同避碰避障策略.借鉴导弹制导与控制机理,分层设计无人船运动学制导律与动力学控制律.首先,基于辅助变量法在无人船运动学子系统中设计分布式制导律,并引入改进人工势场... 详细信息

提出一种基于改进人工势场法且带有输入量化的欠驱动无人船编队协同避碰避障策略.借鉴导弹制导与控制机理,分层设计无人船运动学制导律与动力学控制律.首先,基于辅助变量法在无人船运动学子系统中设计分布式制导律,并引入改进人工势场法的斥力函数.通过重构制导律实现运动学层面的协同避碰避障以及欠驱动无人船期望轨迹的跟踪;其次,通过使用径向基神经网络对无人船动力学子系统中的外界干扰和系统未建模动态进行逼近,采用均匀量化器对输入变量进行量化并对量化过程进行线性描述,使得底层量化控制器无需预测关于量化参数的具体信息;在稳定性分析中,利用李雅普诺夫稳定性理论证明所设计USV编队跟踪控制系统的稳定性;最后,采用Matlab对理论策略进行仿真实验,仿真结果验证了所提出策略的有效性.

关键词：欠驱动无人船人工势场法分布式编队输入量化 RBF神经网络避障

基于高度冗余Gabor框架的欠Nyquist采样系统子空间探测

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电子与信息学报 2015年第12期37卷 2877-2884页

作者：陈鹏孟晨王成军械工程学院导弹工程系石家庄050003

基于指数再生窗Gabor框架的欠Nyquist采样系统对窄脉冲信号完成采样与重构一般情况下效果较好,但是当框架高度冗余时,使用传统面向系数域的方法对信号进行子空间探测会面临失败或较大误差。该文采用面向信号域的思想,构建了分块的对偶Ga... 详细信息

基于指数再生窗Gabor框架的欠Nyquist采样系统对窄脉冲信号完成采样与重构一般情况下效果较好,但是当框架高度冗余时,使用传统面向系数域的方法对信号进行子空间探测会面临失败或较大误差。该文采用面向信号域的思想,构建了分块的对偶Gabor字典,并对信号分块稀疏表示;根据信号的分块表示推导了采样系统的测量矩阵,提出了测量矩阵受字典相干性约束的分块e-相干性;将信号合成模型引入多观测向量问题,提出基于分块e-闭包的同步正交匹配追踪算法(,B FSOMPe),用于信号子空间探测。此外还证明了算法的收敛约束条件。仿真结果表明,所提子空间探测方法相比传统方法提高了信号重构成功率,降低了采样通道数,并增强了系统鲁棒性。

关键词：信号处理 Gabor字典相干性欠采样子空间

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基于模型修正的钢管焊接结构焊缝损伤识别

振动与冲击 2012年第15期31卷 127-131,164页

作者：李世龙马立元李永军王天辉军械工程学院导弹工程系石家庄050003

提出一种基于模型修正的钢管焊接结构焊缝损伤识别方法。利用从发射台骨架试验模型获取的模态参数,选择识别结果中精度较好的模态频率作为模型修正的基准频率。通过对待修正参数的灵敏度分析,运用ANSYS和MATLAB软件对有限元模型进行了... 详细信息

提出一种基于模型修正的钢管焊接结构焊缝损伤识别方法。利用从发射台骨架试验模型获取的模态参数,选择识别结果中精度较好的模态频率作为模型修正的基准频率。通过对待修正参数的灵敏度分析,运用ANSYS和MATLAB软件对有限元模型进行了修正。以实测模态和计算模态之间的误差建立一个带约束边界非线性最小二乘目标函数,将损伤识别问题转化为优化问题,并采用信赖域方法求解该优化问题。以有限元模型焊接结点单元组弹性模量的降低模拟焊缝损伤,并假定了两种损伤工况,通过对发射台骨架模型的数值仿真及试验研究,结果表明所提出的损伤识别方法识别效果较为理想,为解决这种复杂焊接结构焊缝损伤识别问题提供了新的思路。

关键词：发射台骨架焊缝损伤模型修正信赖域损伤识别

基于改进MF-DFA的液压泵退化特征提取方法

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振动．测试与诊断 2017年第1期37卷 140-146页

作者：田再克李洪儒孙健许葆华军械工程学院导弹工程系石家庄050003

针对液压泵振动信号通常具有非线性强和信噪比低的特点,提出了一种基于改进多重分形去趋势波动分析(multi-fractal detrended fluctuation analysis,简称MF-DFA)的液压泵性能退化特征提取方法。首先,引入滑动窗口技术改进传统MF-DFA方... 详细信息

针对液压泵振动信号通常具有非线性强和信噪比低的特点,提出了一种基于改进多重分形去趋势波动分析(multi-fractal detrended fluctuation analysis,简称MF-DFA)的液压泵性能退化特征提取方法。首先,引入滑动窗口技术改进传统MF-DFA方法在时间序列数据分割过程中存在的不足,提高了MF-DFA方法的计算精度;然后,利用改进的MF-DFA方法计算液压泵多重分形谱参数,分析了不同分形谱参数对液压泵退化状态的反映能力,选取奇异指数α0和多重分形谱宽度Δα作为退化特征量;最后,以液压泵不同退化状态下的实测数据为例验证了该算法的有效性。试验结果表明,该方法能够准确提取液压泵退化特征,提高了退化状态识别的准确率。

关键词：退化特征提取去趋势波动法多重分形液压泵

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带攻击角度约束的自适应终端滑模导引律

北京航空航天大学学报 2016年第8期42卷 1566-1574页

作者：杨锁昌张宽桥陈鹏军械工程学院导弹工程系石家庄050003

针对某些导弹在对目标进行打击时需要满足零脱靶量和攻击角度约束的要求,首先基于终端滑模控制和有限时间控制理论,改进了一种快速收敛的非奇异终端滑模函数,用于设计滑模面,结合自适应指数趋近律,提出了一种自适应非奇异终端滑模控制方... 详细信息

针对某些导弹在对目标进行打击时需要满足零脱靶量和攻击角度约束的要求,首先基于终端滑模控制和有限时间控制理论,改进了一种快速收敛的非奇异终端滑模函数,用于设计滑模面,结合自适应指数趋近律,提出了一种自适应非奇异终端滑模控制方法,解决了传统终端滑模控制中存在的奇异问题,并使状态变量在有限时间内快速收敛到平衡点。然后将所提方法用于导引律的设计,提出了一种带攻击角度约束的自适应非奇异和有限时间收敛导引律,实现了导弹对脱靶量和攻击角度约束的要求;采用有限时间控制理论对该导引律的收敛特性进行了分析,证明了制导系统状态的全局有限时间快速收敛特性。与传统的非奇异终端滑模导引律相比,本文所提导引律能够在更短的时间内以更小的脱靶量和更高精度的攻击角度对目标实施打击。最后进行了大量的对比仿真实验,仿真结果验证了所提导引律的有效性。

关键词：导引律攻击角度约束非奇异终端滑模控制指数趋近律有限时间收敛

基于广义相关系数自适应随机共振的液压泵振动信号预处理方法

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振动与冲击 2016年第16期35卷 72-78,85页

作者：经哲郭利军械工程学院导弹工程系石家庄050003

针对液压泵故障振动信号信噪比低,故障特征难以提取的问题,对液压泵振动信号预处理方法进行研究。针对现有自适应随机共振优化算法及其目标函数存在的问题,将量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)引入自适应随机共振中,提出一... 详细信息

针对液压泵故障振动信号信噪比低,故障特征难以提取的问题,对液压泵振动信号预处理方法进行研究。针对现有自适应随机共振优化算法及其目标函数存在的问题,将量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)引入自适应随机共振中,提出一种改进的自适应随机共振的信号预处理方法。该方法以广义相关系数为目标函数,采用QGA算法对随机共振系统的结构参数进行优化,从而实现对信号的降噪预处理。仿真及实验结果表明,该方法能够有效提取强噪声背景下的液压泵振动信号频率特征,是液压泵故障特征提取及故障诊断中信号预处理的有效方法,可进一步发展至实际工程应用。

关键词：广义相关系数自适应随机共振量子遗传算法液压泵振动信号 general correlation function (GCF) adaptive stochastic resonance (ASR) quantum genetic algorithm (QGA)