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自适应量测-通信联合框架下基于RMPC的AUV编队控制

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控制与决策 2025年第1期 271-278页

作者：王朝阳刁维卿徐博于双宁哈尔滨工程大学智能科学与工程学院中国船舶航海保障技术实验室

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的... 详细信息

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的延迟和丢包等不利因素.首先,提出一种自适应量测-通信联合框架,利用非显式通信实现编队内部状态的观测,并引入自适应卡尔曼滤波对量测-通信链路中存在的外部扰动进行补偿;然后,在该框架下,设计辅助控制律并将其引入分布式鲁棒模型预测控制器,实现多条件约束下的AUV编队跟踪控制,并通过Hamilton函数和终端约束等理论验证编队控制器的稳定性;最后,通过对5艘AUV组成的编队在不同情景下的仿真结果进行对比分析,验证所提出方法的有效性.

关键词： AUV 编队控制自适应量测-通信联合框架虚拟轨迹鲁棒预测控制

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基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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城市更新背景下拆除重建和综合整治城中村改造实施效果评价与比较分析——基于村民和租户的视角

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自然资源学报 2025年第01期 211-230页

作者：赖亚妮郑耀贤深圳大学土木与交通工程学院

构建基于实际—期望差距理论和社会满意度理论的城中村改造居民满意度评价体系，运用结构方程模型对深圳市18个城中村进行实证分析，探究村民和租户对城中村综合整治及拆除重建的满意度影响机制。结果表明：（1）村民对拆除重建的满意... 详细信息

构建基于实际—期望差距理论和社会满意度理论的城中村改造居民满意度评价体系，运用结构方程模型对深圳市18个城中村进行实证分析，探究村民和租户对城中村综合整治及拆除重建的满意度影响机制。结果表明：（1）村民对拆除重建的满意度高于综合整治，主要影响因素为经济补偿与参与权利；（2）租户对综合整治的满意度高于村民，引起差异的影响因素有参与权利、住房邻里环境；（3）物业统租模式对于租户满意度的提升作用更明显，村民则可能更青睐于非物业统租模式，主要影响因素包括居住环境、收支变化、参与权利等。基于此提出优化建议：（1）借鉴拆除重建政策，建立健全综合整治维护居民权利的政策及标准，充分考虑村民和租户在城中村改造过程机制中的权利落实，做到期前改造科普宣传工作规范化，期后建立改造意见反馈机制；（2）全面评估城中村现状，因地制宜探索合适的改造模式，鼓励“订单式”和“菜单式”改造并行开发；（3）政府应发挥政策统筹优势，积极与租赁市场联动，解决低成本居住空间缺失问题，形成长效稳定的改造联动住房供应体系。

关键词：城中村改造居民满意度综合整治拆除重建结构方程模型

功率对磁控溅射TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响

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稀有金属材料与工程 2007年第7期36卷 1272-1274页

作者：刘吉延马世宁乔玉林李长青装甲兵工程学院

采用直流磁控溅射工艺制备TbDyFe磁致伸缩薄膜,通过考察薄膜成分及其微结构,分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明,同一薄膜内部成分相当均一,但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低,薄膜内部微柱状体结... 详细信息

采用直流磁控溅射工艺制备TbDyFe磁致伸缩薄膜,通过考察薄膜成分及其微结构,分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明,同一薄膜内部成分相当均一,但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低,薄膜内部微柱状体结构导致了磁各向异性的产生,磁致伸缩性能下降;溅射功率提高到120W,微柱状体结构消失,薄膜内部趋于均一连续,磁致伸缩性能较好。

关键词：磁控溅射 TbDyFe薄膜磁致伸缩溅射功率

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考虑权重演化的装备重要度动态评估方法

系统工程与电子技术 2017年第9期39卷 2022-2030页

作者：昝翔陈春良张仕新陈伟龙张立君装甲兵工程学院技术保障工程系北京100072 装甲兵工程学院教练团北京100072

针对传统装备重要度评估方法在解决动态评估方面的不足,提出一种考虑权重演化的装备重要度动态评估方法。基于多维关系复杂网络建立装备体系的结构模型,综合考虑各个装备之间的指控关系、空间关系和协同关系,将装备体系的变化转化为复... 详细信息

针对传统装备重要度评估方法在解决动态评估方面的不足,提出一种考虑权重演化的装备重要度动态评估方法。基于多维关系复杂网络建立装备体系的结构模型,综合考虑各个装备之间的指控关系、空间关系和协同关系,将装备体系的变化转化为复杂网络的权重演化,并针对不同关系网络的特点,分析各个关系结构的权重演化过程,分别构建动态评估指标。最后,通过构建某营执行进攻作战任务的算例,验证了该方法的合理性和先进性。

关键词：装备重要度权重演化多维关系复杂网络节点重要度评估

基于多晶体塑性与唯象学本构模型的纯铝与单晶铝的有限变形分析与对比

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稀有金属材料与工程 2017年第12期46卷 3760-3766页

作者：侯帅朱有利王燕礼孙寒骁装甲兵工程学院北京100072

多晶体塑性模型能够反映材料的微观结构和各种力学响应,但是模型复杂,本构积分计算量大,而唯象学弹塑性本构模型相对简单,但是基于变形率张量弹塑性加法分解的唯象学弹塑性本构模型又不能反映材料的微结构发展演化,在大变形时会产生差... 详细信息

多晶体塑性模型能够反映材料的微观结构和各种力学响应,但是模型复杂,本构积分计算量大,而唯象学弹塑性本构模型相对简单,但是基于变形率张量弹塑性加法分解的唯象学弹塑性本构模型又不能反映材料的微结构发展演化,在大变形时会产生差别。分别采用以上2种本构模型对纯铝和单晶铝的有限变形单向拉伸过程进行了计算分析,比较了2种模型在不同变形量下计算结果的差别。结果表明,纯铝唯象学弹塑性本构模型在真应变超过25.5%时,应力应变曲线开始出现差别,且随应变的增加而增大。多晶体塑性模型能够从变形、织构和残余应力等方面反映纯铝和单晶铝大变形产生的各向异性。

关键词：多晶体塑性本构关系纯铝单晶铝有限单元法单向拉伸

高速微粒轰击对微弧氧化铝合金疲劳性能的影响

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稀有金属材料与工程 2018年第7期47卷 2179-2184页

作者：李占明王红美孙晓峰邱骥装甲兵工程学院北京100072

以获取高性能微弧氧化陶瓷膜,且不降低基体铝合金的抗疲劳性能为目标,采用高速微粒轰击处理工艺和微弧氧化处理工艺制备了未处理、高速微粒轰击处理、微弧氧化处理、高速微粒轰击+微弧氧化处理复合处理4种状态的试样,通过疲劳试验机对... 详细信息

以获取高性能微弧氧化陶瓷膜,且不降低基体铝合金的抗疲劳性能为目标,采用高速微粒轰击处理工艺和微弧氧化处理工艺制备了未处理、高速微粒轰击处理、微弧氧化处理、高速微粒轰击+微弧氧化处理复合处理4种状态的试样,通过疲劳试验机对其疲劳寿命进行了测试;同时,采用TEM和XRD残余应力测试仪等分析方法对试样的表层微观组织结构和残余应力进行了观察与测试。结果表明:加载载荷较高时,4种试样疲劳寿命基本相同,寿命较短;加载载荷较低时,微弧氧化处理铝合金的疲劳寿命明显低于未处理试样,高速微粒轰击处理导致的微观组织结构细化和形成的残余压应力可以有效抑制疲劳裂纹的萌生和扩展,使未处理和微弧氧化铝合金的疲劳寿命均得到有效提高,这2种高速颗粒轰击处理过的试样的疲劳寿命均高于未处理试样,这表明高速颗粒轰击强化处理可有效提高低应力水平时微弧氧化铝合金的疲劳寿命。

关键词：铝合金高速微粒轰击微弧氧化疲劳性能

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基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强

控制与决策 2025年第1期 162-169页

作者：梁秀满赵治刚于海峰刘振东李鑫滨华北理工大学电气工程学院燕山大学电气工程学院

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色... 详细信息

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色线和背景光矢量求解偏置来估计透射率的凸优化算法,求得准确的模型参数来恢复图像实现图像去雾;接着,将预处理后的图像利用白平衡算法来补偿颜色的深度选择性吸收所造成的偏色,将白平衡处理后的图像分别利用伽玛校正和基于颜色线约束的噪声抑制算法进行处理,分别得到提高全局对比度和抑制噪声的图像;最后,对去雾、对比度增强和低噪声图像进行多尺度融合,得到特征丰富的水下增强图像.实验结果表明:所提出方法能够有效解决水下图像的色偏、雾化和噪声现象;相对于各对比算法,在水下彩色图像质量评价指标和峰值信噪比上分别提高了18.37%和42.16%,更好地保留了水下图像的颜色并降低了图像噪声.

关键词：水下图像增强颜色线模型多尺度融合颜色校正凸优化噪声抑制

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考虑不确定性的进攻作战抢修任务动态调度

兵工学报 2017年第5期38卷 1011-1019页

作者：陈伟龙陈春良陈康柱刘彦装甲兵工程学院技术保障工程系北京100072 装甲兵工程学院训练部北京100072

针对一体化进攻作战中战损装备众多、抢修时间与抢修力量有限的矛盾,将战场抢修、伴随保障、任务动态调度结合起来,进行了进攻作战抢修任务动态调度研究。提出考虑不确定性的进攻作战抢修任务动态调度的现实军事问题,构建其数学模型,分... 详细信息

针对一体化进攻作战中战损装备众多、抢修时间与抢修力量有限的矛盾,将战场抢修、伴随保障、任务动态调度结合起来,进行了进攻作战抢修任务动态调度研究。提出考虑不确定性的进攻作战抢修任务动态调度的现实军事问题,构建其数学模型,分析核心影响因素。针对问题特点,设计了基于变体遗传算法的模型求解方法,并运用Matlab软件进行了15辆待修装备、3个抢修单元的动态调度示例求解。示例结果表明:通过实施抢修任务动态调度,进攻作战部队能够获得约77 h的二次作战总时间,并大大减少决策时间、降低决策工作量和人为决策风险。

关键词：兵器科学与技术抢修任务动态调度不确定性变体遗传算法