检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2021年第1期42卷 289-297页

作者：尚天祥王景川董凌峰陈卫东上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240

同步建图与定位(SLAM)可实现月球车在未知复杂月面环境下的定位与导航,月球表面由陨坑、石头等起伏地形构成,缺乏树木、建筑物等地面存有的显著特征,大量特征不显著的点云数据会对月球车定位精度和实时性造成影响。本文提出了一种针对... 详细信息

同步建图与定位(SLAM)可实现月球车在未知复杂月面环境下的定位与导航,月球表面由陨坑、石头等起伏地形构成,缺乏树木、建筑物等地面存有的显著特征,大量特征不显著的点云数据会对月球车定位精度和实时性造成影响。本文提出了一种针对月面环境的显著特征点云提取方法以及基于曲面定位能力估计的增量式优化算法,通过Fisher信息矩阵计算曲面定位能力指标,获取机器人位姿估计的不确定性测量,利用增量式的SLAM方案进行优化,用于提高定位精度与实时性。通过在Gazebo(物理仿真平台)仿真场景下的测试,验证了算法性能。

关键词：月球探索机器人同步建图与定位激光里程计正态分布匹配迭代最近点匹配

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基于系统输出的嵌套饱和系统抗饱和补偿器设计

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控制理论与应用 2023年第2期40卷 187-195页

作者：赖文馨李元龙林宗利上海交通大学自动化系上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 上海工业智能管控工程技术研究中心上海200240 美国弗吉尼亚大学电机与计算机工程系美国夏洛茨维尔22904-4743

针对嵌套输入饱和系统的吸引域扩大问题,本文提出了一种基于系统输出的抗饱和补偿器激发策略,将被控系统输出信号经性能补偿器馈入到抗饱和补偿器激发环节中,形成蕴含系统实时性能信息的抗饱和激发新机制,克服了传统抗饱和激发机制无法... 详细信息

针对嵌套输入饱和系统的吸引域扩大问题,本文提出了一种基于系统输出的抗饱和补偿器激发策略,将被控系统输出信号经性能补偿器馈入到抗饱和补偿器激发环节中,形成蕴含系统实时性能信息的抗饱和激发新机制,克服了传统抗饱和激发机制无法直接反映系统性能的缺点.基于上述抗饱和控制新框架,本文建立了抗饱和补偿器及性能补偿器存在的充分条件,并依此构建了优化问题求解最优补偿器增益以实现扩大闭环系统吸引域的目的.仿真结果表明本文方法的有效性.

关键词：非线性控制系统嵌套饱和抗饱和吸引域

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考虑加速度约束的终端角度约束滑模制导律设计

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控制与决策 2021年第10期36卷 2511-2516页

作者：李泽仁崔颢章露露蔡云泽上海交通大学自动化系上海200240 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 上海交通大学海洋智能装备与系统集成技术教育部实验室上海200240 中国空空导弹研究院河南洛阳471000

针对含终端角度约束的滑模制导律在制导初期加速度指令过大的问题,采用趋近律方法和引入阻尼项设计一种考虑加速度约束的角度约束滑模制导律.首先,分析制导指令大小与滑模变量趋近速度的关系;然后,在滑模面函数中引入阻尼项,动态调节制... 详细信息

针对含终端角度约束的滑模制导律在制导初期加速度指令过大的问题,采用趋近律方法和引入阻尼项设计一种考虑加速度约束的角度约束滑模制导律.首先,分析制导指令大小与滑模变量趋近速度的关系;然后,在滑模面函数中引入阻尼项,动态调节制导指令中不同部分的占比,从而降低制导初期整体指令值;最后,设计多幂次自适应趋近律来调节不同阶段的滑模变量趋近速度,达到降低制导指令极值、满足加速度约束的目的,同时保证滑模面函数的快速收敛.与常见的终端角度约束滑模制导律相比,仿真结果验证了所提出方法在降低加速度极值方面的有效性.

关键词：终端角度约束加速度约束阻尼项多幂次自适应趋近律

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融合分区和局部搜索的多模态多目标优化

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智能系统学报 2021年第4期16卷 774-784页

作者：胡洁范勤勤王直欢上海海事大学物流研究中心上海201306 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240

为解决多模态多目标优化中种群多样性维持难和所得等价解数量不足问题,基于分区搜索和局部搜索,本研究提出一种融合分区和局部搜索的多模态多目标粒子群算法(multimodal multi-objective particle swarm optimization combing zoning se... 详细信息

为解决多模态多目标优化中种群多样性维持难和所得等价解数量不足问题,基于分区搜索和局部搜索,本研究提出一种融合分区和局部搜索的多模态多目标粒子群算法(multimodal multi-objective particle swarm optimization combing zoning search and local search,ZLS-SMPSO-MM)。在所提算法中,整个搜索空间被分割成多个子空间以维持种群多样性和降低搜索难度;然后,使用已有的自组织多模态多目标粒子群算法在每个子空间搜索等价解和挖掘邻域信息,并利用局部搜索能力较强的协方差矩阵自适应算法对有潜力的区域进行精细搜索。通过14个多模态多目标优化问题测试,并与其他5种知名算法进行比较;实验结果表明ZLS-SMPSOMM在决策空间能够找到更多的等价解,且整体性能要好于所比较算法。

关键词：多模态多目标优化分区搜索局部搜索协方差矩阵自适应策略种群多样性等价解多模态多目标粒子群算法

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一种新型喷氨嘴布置优化设计方法

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控制工程 2021年第3期28卷 424-428页

作者：葛思晨袁景淇曾豪骏上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240

我国SCR脱硝技术仅有25年应用历史,在对原有火电机组进行SCR脱硝工程改造时,存在因空间受限导致的还原剂混合距离过短,有时没有空间安装用于保证催化剂入口氨浓度分布一致性的混合格栅,导致氨逃逸浓度和脱硝效率难以达到设计指标。针对... 详细信息

我国SCR脱硝技术仅有25年应用历史,在对原有火电机组进行SCR脱硝工程改造时,存在因空间受限导致的还原剂混合距离过短,有时没有空间安装用于保证催化剂入口氨浓度分布一致性的混合格栅,导致氨逃逸浓度和脱硝效率难以达到设计指标。针对这些问题,提出了一种适用于空间受限烟气脱硝装置的新型喷氨嘴布置优化设计方法。具体地,采用计算流体力学仿真软件ANSYS 17.1,对某150 MW机组半π式脱硝装置的氨浓度分布场进行数值模拟,寻优喷氨嘴位置与喷氨方向,使催化剂入口氨浓度的相对标准差满足预设标准。

关键词： SCR 烟气脱硝空间受限计算流体力学仿真喷氨嘴布置优化

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基于UKF的四旋翼飞行器空气阻力系数辨识

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传感器与微系统 2023年第4期42卷 131-134页

作者：牛其磊张卫东上海交通大学自动化系上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 上海工业智能管控工程技术研究中心上海200240

针对微小型四旋翼飞行器动力学模型存在强非线性和强耦合性,空气阻力系数难以通过实验获得的问题,设计了一种机理建模与辨识建模相结合的方法,将待辨识参数作为状态变量增广到飞行器的动力学模型中,然后采用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法对... 详细信息

针对微小型四旋翼飞行器动力学模型存在强非线性和强耦合性,空气阻力系数难以通过实验获得的问题,设计了一种机理建模与辨识建模相结合的方法,将待辨识参数作为状态变量增广到飞行器的动力学模型中,然后采用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法对状态量进行估计。针对UKF算法发散的问题采用了一种基于状态方差阵对角相似分解的采样策略,最终有效辨识出了飞行器的三轴空气阻力系数。实验结果表明了UKF应用于四旋翼飞行器模型参数辨识的可行性与有效性。

关键词：无迹卡尔曼滤波四旋翼飞行器模型辨识参数估计空气阻力系数

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一种面向固态激光雷达的简易标定与验证方法

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上海交通大学学报 2021年第S02期55卷 98-102,109页

作者：杨逸文贺越生王春香杨明上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室上海工业智能管控工程技术研究中心上海200240

为了解决固态激光雷达外参标定繁琐与验证其标定结果较为困难的问题,提出了一种面向固态激光雷达的简易标定与验证方法.该方法设计了一种简易的标定场和标志物,随后利用标志物完成激光雷达的角度标定,再通过测绘方法完成激光雷达的距离... 详细信息

为了解决固态激光雷达外参标定繁琐与验证其标定结果较为困难的问题,提出了一种面向固态激光雷达的简易标定与验证方法.该方法设计了一种简易的标定场和标志物,随后利用标志物完成激光雷达的角度标定,再通过测绘方法完成激光雷达的距离标定,以此来减少角度外参与距离外参的相关性,并保证标定结果的精度.最后通过比较计算得出外参误差,验证激光雷达标定结果.实验结果表明该方法合理有效,且大幅减少了激光雷达标定和验证结果所需要的设备准备时间和成本,具有一定的应用价值.

关键词：激光雷达外参标定验证方法

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一种具有必经点约束的非结构化环境路径规划方法

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空天防御 2024年第1期7卷 71-80页

作者：董德金范云锋蔡云泽上海交通大学自动化系上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 上海机电工程研究所上海201109

针对非结构化环境下具有必经点约束的路径规划问题,设计一种两阶段求解方法,并对每一阶段算法做出改进。第1阶段,对典型非结构化环境进行地图建模,针对A-Star算法存在的接触障碍物、路径曲折的问题,提出新的障碍物安全距离方法并设计折... 详细信息

针对非结构化环境下具有必经点约束的路径规划问题,设计一种两阶段求解方法,并对每一阶段算法做出改进。第1阶段,对典型非结构化环境进行地图建模,针对A-Star算法存在的接触障碍物、路径曲折的问题,提出新的障碍物安全距离方法并设计折线优化策略平滑路径。第2阶段,详细阐述必经点问题的求解流程,建模为旅行商变体问题并将多种优化算法拓展至必经点场景。由于现有方法难以高效求解必经点问题,提出一种改进遗传粒子群(IGPSO)算法,包括分层随机初始化、改进交叉方式以及变异算子。最后进行对比实验验证,结果表明改进算法在最优解成功率、运行时间和迭代次数方面具备明显优势。

关键词：路径规划必经点 A-Star算法遗传粒子群算法

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XiL智能汽车技术开发系列平台建设与研究

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实验技术与管理 2022年第10期39卷 151-156页

作者：雍加望冯琦李岩松冯能莲张卫强北京工业大学北京市交通工程重点实验室北京100124 上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 北京工业大学环境与生命学部北京100124

将在环验证技术与车辆工程、交通工程等专业教学资源相融合,进行了XiL(x-in-the-loop)智能汽车技术开发系列平台建设。XiL系列平台包括模型在环平台(MiL,model-in-the-loop)、软件在环平台(SiL,software-in-the-loop)、硬件在环平台(HiL... 详细信息

将在环验证技术与车辆工程、交通工程等专业教学资源相融合,进行了XiL(x-in-the-loop)智能汽车技术开发系列平台建设。XiL系列平台包括模型在环平台(MiL,model-in-the-loop)、软件在环平台(SiL,software-in-the-loop)、硬件在环平台(HiL,hardware-in-the-loop)及实车在环平台(ViL,vehicle-in-the-loop)。平台决策层基于快速控制原型设备运行算法模型,执行层集成实车线控底盘、传感器及通信系统,感知层基于PreScan软件提供环境感知类传感器模块及虚拟场景,具备智能汽车整车、系统、零部件及样机开发与测试,智能驾驶控制策略设计与验证,车路协同系统仿真与实验等能力。各子平台能够独立进行功能开发与测试,其测试结果之间也可相互验证,形成完整的技术开发闭环验证平台。

关键词：智能汽车在环平台测试实践

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适用于水下物联网的混合地理路由协议设计

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电子与信息学报 2022年第6期44卷 1966-1973页

作者：闫磊何天恺王易因张榕鑫李鑫滨东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院秦皇岛066004 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 上海交通大学自动化系上海200240 上海工业智能管控工程技术研究中心上海200240 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005

该文针对水下物联网(IoUT)数据传输问题设计了一种混合地理路由协议。海洋环境的复杂性严重地限制了IoUT水下物联网节点间的数据传输性能,因此需要一个高效的路由协议以对抗复杂的信道环境。无状态几何路由(G-STAR)是一种采用贪婪转发... 详细信息

该文针对水下物联网(IoUT)数据传输问题设计了一种混合地理路由协议。海洋环境的复杂性严重地限制了IoUT水下物联网节点间的数据传输性能,因此需要一个高效的路由协议以对抗复杂的信道环境。无状态几何路由(G-STAR)是一种采用贪婪转发模式的地理路由协议,在大多数3维物联网情景中能够找到合适的数据传输路径,然而水下环境中存在诸多不利因素制约了G-STAR的性能。对此,该文提出一个混合G-STAR(Hybrid GSTAR,H-G-STAR)协议,在保有G-STAR优势的基础上对协议在水下环境中的适应性进行了针对性设计。通过增加基于信道监听的无协作转发策略,在节点数量足够时自发地选择信道状况最佳的路径进行路由,由此避开贪婪转发在水下环境中可能遭遇的极端劣化信道。仿真结果显示H-G-STAR协议相较于基准G-STAR协议有着更好的路由性能,并且在物理层能够取得更低的误比特率(BER),在水下节点的网络拓扑中更为适用。

关键词：水下物联网水下信道地理路由无协作路由

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