检索结果-南通市图书馆

考虑推进器饱和特性的动力定位船舶递归滑模动态面控制

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振动与冲击 2023年第8期42卷 206-214页

作者：苏义鑫公成龙张丹红武汉理工大学自动化学院武汉430070

针对带有饱和特性推进器、速度不可测量以及受外界未知扰动影响的动力定位(dynamic positioning,DP)船舶,设计了一种带有饱和处理模块的递归滑模动态面控制(dynamic surface control,DSC)律。基于高斯误差函数设计了输入输出特性光滑的... 详细信息

针对带有饱和特性推进器、速度不可测量以及受外界未知扰动影响的动力定位(dynamic positioning,DP)船舶,设计了一种带有饱和处理模块的递归滑模动态面控制(dynamic surface control,DSC)律。基于高斯误差函数设计了输入输出特性光滑的饱和处理模块对控制律的输出进行限幅处理,构造了高增益观测器利用船舶位置和艏向角信息估计船舶速度,设计了递归滑模动态面控制策略增强控制律对系统参数摄动的非脆弱性,并通过选择合适的Lyapunov函数,证明了DP闭环控制系统的稳定性和所有信号的最终一致有界性。最终,对一艘供给船进行DP仿真分析,结果表明,所设计的控制律对外界扰动具有较强的抵抗能力和对系统参数摄动具有较强的非脆弱性,能够保证DP控制系统具有良好的动态特性和稳态性能。

关键词：动力定位(DP) 饱和处理模块输入饱和递归滑模控制非脆弱性

一种基于地图辅助的自动驾驶视-惯融合定位方法

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交通运输系统工程与信息 2022年第2期22卷 117-126页

作者：程君张立炎陈启宏武汉理工大学自动化学院武汉430070

视觉同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)方法广泛应用于自动驾驶领域。传统的方法利用车载摄像头表征车辆周围环境,同时估计自身位置,当车辆运动过快时,定位精度和鲁棒性会下降。针对此问题,本文提出一种地图... 详细信息

视觉同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)方法广泛应用于自动驾驶领域。传统的方法利用车载摄像头表征车辆周围环境,同时估计自身位置,当车辆运动过快时,定位精度和鲁棒性会下降。针对此问题,本文提出一种地图辅助的视-惯融合定位方法。该方法在ORB-SLAM2(Oriented FAST and Rotated BRIEF SLAM2)的基础上拓展地图保存功能,将建图和定位拆分为两个独立模块,车辆首先以较慢的速度构建并保存具有视觉特征的地图,然后,在第2次运行时车载计算机调用预先保存的地图实现精确且稳定的定位性能。由于构建地图阶段采用了图优化算法融合惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)的信息,地图误差得到有效校正。在KITTI数据集场景和实际场景中验证了所提方法的良好性能。实验结果表明,所提方法在4,8,16 m·s^(-1)驾驶速度下的定位精度分别为2.59,2.61,2.73 m,图像失帧率和路径丢失率分别为3.76%和1.38%,3.89%和1.69%,4.27%和1.84%。相比原始的ORB-SLAM2方法,系统定位精度和鲁棒性均得到了提高。

关键词：智能交通地图辅助定位视觉-惯性融合自动驾驶

求解多目标不相关并行机调度问题的多群体人工蜂群算法

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控制与决策 2022年第5期37卷 1174-1182页

作者：雷德明杨海武汉理工大学自动化学院武汉430070

针对具有预防性维修(PM)和顺序相关准备时间(SDST)的不相关并行机调度问题,提出一种多群体人工蜂群算法(MABC)以同时最小化完工时间和总延迟时间.该算法将雇佣蜂分割成s个雇佣蜂群,除最差雇佣蜂群外,每个雇佣蜂群都对应1个跟随蜂群.结合... 详细信息

针对具有预防性维修(PM)和顺序相关准备时间(SDST)的不相关并行机调度问题,提出一种多群体人工蜂群算法(MABC)以同时最小化完工时间和总延迟时间.该算法将雇佣蜂分割成s个雇佣蜂群,除最差雇佣蜂群外,每个雇佣蜂群都对应1个跟随蜂群.结合2个目标函数、PM和SDST的特征设计3种邻域搜索,采用全局搜索和邻域搜索的不同组合实现雇佣蜂阶段和跟随蜂阶段,并引入两种淘汰过程.通过大量实验测试MABC新策略和搜索性能,计算结果验证了新策略的有效性和MABC的搜索优势.

关键词：预防性维修顺序相关准备时间不相关并行机调度人工蜂群算法

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直立抗扰下踝关节外骨骼人机协作控制优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 95-101页

作者：庞牧野詹赳唐必伟向馗武汉理工大学自动化学院湖北武汉430074

针对直立抗扰下穿戴者肌肉活动和外骨骼助力间的适应问题,提出了一种踝关节外骨骼人机协作控制参数的“人在环”优化方法.该方法将穿戴者下肢肌肉激活量作为评估人机协作适应度的指标,建立优化目标函数.在外骨骼工作过程中,使用分段阻... 详细信息

针对直立抗扰下穿戴者肌肉活动和外骨骼助力间的适应问题,提出了一种踝关节外骨骼人机协作控制参数的“人在环”优化方法.该方法将穿戴者下肢肌肉激活量作为评估人机协作适应度的指标,建立优化目标函数.在外骨骼工作过程中,使用分段阻抗控制算法计算输出力矩;采用贝叶斯优化算法,根据计算出的目标函数值进行优化,获得最佳的阻抗控制参数,实现直立抗扰下外骨骼人机协作最优控制.实验表明:该方法可以有效降低穿戴者下肢肌肉激活程度,减少穿戴者踝关节动作力矩,完成直立抗扰任务,对穿戴者有积极的辅助作用,研究结果为外骨骼人机协作控制的优化提供了一种通用的解决方法.

关键词：踝关节外骨骼人机协作阻抗控制直立抗扰人在回路贝叶斯优化

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谐波齿轮内嵌力矩传感器设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第10期51卷 19-24页

作者：向馗刘长城彭达坤唐必伟武汉理工大学自动化学院湖北武汉430074

为获取关节级精确输出力矩值,方便实现机器人关节力控,提出一种内嵌于谐波齿轮的力矩传感器设计方案,可有效减少关节模组设计尺寸及质量.采用四对对称分布的应变片粘贴于柔轮底部,提出一种基于激光打点的精确定位方式,以提高应变片定位... 详细信息

为获取关节级精确输出力矩值,方便实现机器人关节力控,提出一种内嵌于谐波齿轮的力矩传感器设计方案,可有效减少关节模组设计尺寸及质量.采用四对对称分布的应变片粘贴于柔轮底部,提出一种基于激光打点的精确定位方式,以提高应变片定位精度;同时利用卡尔曼滤波方法降低应变片输出信号中转矩脉动干扰;最后,通过样机试制获得试验测试结果,并推导出柔轮力矩与关节输出力矩关系.经优化设计后,内嵌式力矩传感器静态时均方根误差为1.04%,动态时均方根误差为1.27%,具备测量关节模组末端输出力矩的能力.

关键词：关节模组谐波齿轮力矩传感器应变片卡尔曼滤波

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基于协作蛙跳算法的可重入混合流水车间调度

华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第5期51卷 125-130页

作者：雷德明刘敬裕武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

针对可重入混合流水车间调度问题(RHFSP),提出一种协作蛙跳算法(CSFLA),以同时最小化最大完成时间和总延迟时间.给出了模因组的解质量和进化质量评价方法,根据进化质量确定最多两对模因组,在每对的两个模因组之间执行交换搜索次数和搜... 详细信息

针对可重入混合流水车间调度问题(RHFSP),提出一种协作蛙跳算法(CSFLA),以同时最小化最大完成时间和总延迟时间.给出了模因组的解质量和进化质量评价方法,根据进化质量确定最多两对模因组,在每对的两个模因组之间执行交换搜索次数和搜索能力的动态协作,并运用动态多邻域搜索(DMNS)和自学习过程改善算法性能.运用大量实例进行仿真实验,实验结果表明:CSFLA的新策略有效,且在多目标RHFSP优化方面具有较强的优势.

关键词：混合流水车间调度蛙跳算法多目标优化可重入进化质量

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混合细菌觅食算法求解无人艇路径规划问题

华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第3期50卷 68-73页

作者：龙洋苏义鑫廉城张丹红武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

针对细菌觅食优化算法(BFO)解决水面无人艇路径规划存在的易于陷入局部最优的问题,提出了一种混合模拟退火机制的BFO算法.该算法保留BFO算法的三层嵌套结构,将模拟退火机制引入到BFO算法的迁移操作中,计算更新前后的迁移个体的适值度,并... 详细信息

针对细菌觅食优化算法(BFO)解决水面无人艇路径规划存在的易于陷入局部最优的问题,提出了一种混合模拟退火机制的BFO算法.该算法保留BFO算法的三层嵌套结构,将模拟退火机制引入到BFO算法的迁移操作中,计算更新前后的迁移个体的适值度,并以Metropolis准则接受新解,使BFO算法能更好地从局部极值中跳出.按驱动形式对动态障碍物进行分类,并结合COLREGS规则设计水面无人艇产生对遇、交叉和追越三种情况的避碰策略.仿真结果表明:提出的算法收敛速度快、求解质量高,不仅可以成功地避让静态障碍物,还能高效地规划局部路径.

关键词：水面无人艇路径规划模拟退火算法细菌觅食优化算法避碰策略

从用户角度出发的开放微网资源规划及效益分析

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电力自动化设备 2022年第12期42卷 79-86页

作者：陈洋洋陆宁侯慧屈守江武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

为打破传统微网的垄断,提出开放微网能源调度模型,以给予用户在任一时刻选择任一能源商品运营商的权利;为更好地分析用户用能行为的改变,基于用户消费心理研究其消费行为,创建不同类型用户响应模型,以满足不同用户的用能需求;根据系统... 详细信息

为打破传统微网的垄断,提出开放微网能源调度模型,以给予用户在任一时刻选择任一能源商品运营商的权利;为更好地分析用户用能行为的改变,基于用户消费心理研究其消费行为,创建不同类型用户响应模型,以满足不同用户的用能需求;根据系统调度等约束条件,以开放微网收益最大和用户用能成本最小为目标,建立开放微网多目标资源规划模型,并采用非支配排序遗传算法进行求解。算例仿真结果表明所提模型可有效提升开放微网的收益,降低用户用能成本。

关键词：开放微网用户角度选择偏向价格敏感度非支配排序遗传算法

大电机启动引起的电压暂降机理及影响因素量化分析

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电源学报 2024年

作者：方正黄云辉席云烽唐金锐王栋周克亮武汉理工大学自动化学院

为解决大容量电机启动导致的区域电网安全稳定问题，本文研究了大电机启动引起电压暂降机理及影响因素。首先，详细分析了大电机启动的动态过程以及引起的电压暂降机理，并采用评估指标对电压暂降严重程度进行定量刻画。然后，以某石化... 详细信息

为解决大容量电机启动导致的区域电网安全稳定问题，本文研究了大电机启动引起电压暂降机理及影响因素。首先，详细分析了大电机启动的动态过程以及引起的电压暂降机理，并采用评估指标对电压暂降严重程度进行定量刻画。然后，以某石化企业区域电网大电机启动为例，建立了基于ETAP的时域模型，对大电机启动引起电压暂降理论分析进行了验证。最后，对大电机启动引起电压暂降的影响因素进行了量化分析，研究了启动变压器容量和电网强度对电压暂降的影响规律，并对比分析了不同组合多台电机叠加启动和不同启动方式下的电压暂降指标。研究结果为降低大容量电机启动导致的电压暂降事故风险提供了理论依据。

关键词：电能质量电机启动电压暂降评估指标启动方式多电机叠加启动