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石河子大学学报（自然科学版） 2021年第6期39卷 680-687页

作者：王伟军冯静安宋宝喻俊志石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

针对高地隙喷雾机自身惯量大、质心高、药箱液体晃动等特点使其在工作中易发生侧倾失稳问题,本文提出设置防波板来抑制药液晃动以提高作业车辆的侧倾稳定性方法。首先基于Fluent仿真软件,建立了不同数量、布置形式的防波板多相流模型,... 详细信息

针对高地隙喷雾机自身惯量大、质心高、药箱液体晃动等特点使其在工作中易发生侧倾失稳问题,本文提出设置防波板来抑制药液晃动以提高作业车辆的侧倾稳定性方法。首先基于Fluent仿真软件,建立了不同数量、布置形式的防波板多相流模型,并建立谐波叠加法纵向三维随机路面模型;然后采用VOF法对药箱内液体晃动进行数值模拟,分析药箱防波板数量、布置形式、充液比和三向加速度因素对液体晃动动力学特性的影响。仿真结果表明:药箱防波板不同数量和不同布置形式相比于无防波板时,液体晃动对侧向冲击力平均分别降低了11%、8%,说明防波板能有效的减缓液体对药箱侧壁的冲击,使液体晃动变得平缓,进而提高了高地隙喷雾机的侧倾稳定性。

关键词：高地隙喷雾机侧倾稳定性防波板防波效果

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区间二型模糊集和模糊系统:综述与展望

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自动化学报 2020年第8期46卷 1539-1556页

作者：伍冬睿曾志刚莫红王飞跃华中科技大学人工智能与自动化学院图像信息处理与智能控制教育部重点实验室武汉430074 长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

一型模糊集可以建模单个用户的语义概念中的不确定性,即个体内不确定性.一型模糊系统在控制和机器学习中得到了大量成功应用.区间二型模糊集能同时建模个体内不确定性和个体间不确定性,因而在很多应用中显示了比一型模糊系统更好的性能... 详细信息

一型模糊集可以建模单个用户的语义概念中的不确定性,即个体内不确定性.一型模糊系统在控制和机器学习中得到了大量成功应用.区间二型模糊集能同时建模个体内不确定性和个体间不确定性,因而在很多应用中显示了比一型模糊系统更好的性能,是近年来的研究热点.本文首先介绍了区间二型模糊集的重要概念和理论研究进展,总结了其在决策和机器学习中的成功应用,然后介绍了区间二型模糊系统的基本操作和理论研究进展,并回顾了其在控制和机器学习中的典型应用.最后,对区间二型模糊集和模糊系统未来的研究方向进行了展望.

关键词：区间二型模糊集区间二型模糊系统模糊控制感知计算

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基于DQN的列车节能驾驶控制方法

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智能科学与技术学报 2020年第4期2卷 372-384页

作者：宿帅朱擎阳魏庆来唐涛阴佳腾北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

随着轨道交通网络规模的扩大和列车运营间隔的缩短,列车牵引能耗在快速增加。因此,通过优化列车的驾驶策略降低牵引能耗,对于轨道交通系统的节能减排具有重大意义。针对列车的驾驶策略优化问题,提出一种基于深度Q网络(DQN)的列车节能驾... 详细信息

随着轨道交通网络规模的扩大和列车运营间隔的缩短,列车牵引能耗在快速增加。因此,通过优化列车的驾驶策略降低牵引能耗,对于轨道交通系统的节能减排具有重大意义。针对列车的驾驶策略优化问题,提出一种基于深度Q网络(DQN)的列车节能驾驶控制方法。首先介绍了传统的列车节能驾驶问题并构造其反问题,即通过分配最少的能耗达到规定运行时分。进一步将该问题转化为有限马尔可夫决策过程(MDP),通过设计状态动作值函数、定义动作策略选取方法等,构建基于DQN方法的列车节能驾驶控制方法。通过实际驾驶数据对DQN进行训练,得到最优的状态动作值函数,并通过该值函数确定最优的能耗分配方案,从而得到最优驾驶策略。最后,以北京地铁亦庄线的实际运营数据设计了仿真算例,对方法的有效性进行验证,并对方法参数进行了敏感度分析。提出的方法可充分利用列车的驾驶数据提升驾驶策略,降低列车牵引能耗,对未来我国智慧城轨的发展具有一定的借鉴意义。

关键词：列车节能驾驶驾驶策略深度Q网络

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冰雪运动生物力学及其机器人研究进展

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自动化学报 2019年第9期45卷 1620-1636页

作者：王天柱吴正兴喻俊志谭民张峰中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

随着我国冰雪运动的蓬勃发展和2022年北京冬季奥运会的成功申办,冰雪运动生物力学和冰雪机器人的研究越来越受关注.首先,介绍冰雪环境下摩擦力学的基本理论,进一步,对比不同变量对摩擦系数的影响;其次,讨论冰雪运动中空气阻力的成因,并... 详细信息

随着我国冰雪运动的蓬勃发展和2022年北京冬季奥运会的成功申办,冰雪运动生物力学和冰雪机器人的研究越来越受关注.首先,介绍冰雪环境下摩擦力学的基本理论,进一步,对比不同变量对摩擦系数的影响;其次,讨论冰雪运动中空气阻力的成因,并分析潜在的减阻机制;再次,介绍研究中常用的测量手段和不同维度的建模方法,阐明各类手段和方法的优缺点;最后,回顾冰雪机器人的研究进展,分析冰雪机器人研究领域的技术挑战,展望冰雪机器人未来的研究思路.

关键词：运动生物力学冰雪机器人建模与控制高速高机动

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高机动水下仿生航行器研究现状

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舰船科学技术 2020年第23期42卷 8-12,100页

作者：喻俊志杜晟吴正兴北京大学工学院北京100871 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

水下仿生航行器因其低能耗、高机动性、低噪声、隐蔽性强和对周围环境友好等特点,现已成为仿生领域热点研究之一。本文以水生生物的2种推进力产生方式为分类标准,对高机动水下仿生航行器的发展情况进行概述。从已有相关研究中遴选了12... 详细信息

水下仿生航行器因其低能耗、高机动性、低噪声、隐蔽性强和对周围环境友好等特点,现已成为仿生领域热点研究之一。本文以水生生物的2种推进力产生方式为分类标准,对高机动水下仿生航行器的发展情况进行概述。从已有相关研究中遴选了12种机动性能表现较突出的仿生水下航行器平台,分别介绍其结构、外形以及实现方式。通过对比分析可以得知,推进方式和结构设计等直接影响游速、转向机动性以及俯仰机动性的表现,在实际应用中需针对性地进行选择。

关键词：水下仿生航行器高机动性推进方式

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学部咨询与院士建议：数字技术赋能国家治理现代化建设

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中国科学院院刊 2022年第12期37卷 1675-1675页

作者：郝跃陈凯华康瑾杨晓光张超郑晓龙西安电子科技大学西安710126 中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院数学与系统科学研究院北京100190 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

编者按国家治理体系和治理能力现代化（以下简称“国家治理现代化”）是实现政治稳定、经济发展和社会安宁的有力保障。随着数字技术不断融入经济社会发展各领域全过程，推动数字技术赋能国家治理现代化正受到世界各国的关注，对中国...

编者按国家治理体系和治理能力现代化（以下简称“国家治理现代化”）是实现政治稳定、经济发展和社会安宁的有力保障。随着数字技术不断融入经济社会发展各领域全过程，推动数字技术赋能国家治理现代化正受到世界各国的关注，对中国在未来世界格局中保持战略定力和把握战略主动具有重要意义。

关键词：

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平行矿山:从数字孪生到矿山智能

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自动化学报 2021年第7期47卷 1633-1645页

作者：陈龙王晓杨健健艾云峰田滨李宇宸滕思宇王健曹东璞葛世荣王飞跃中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 中山大学计算机学院广州510006 青岛慧拓智能机器有限公司青岛266109 青岛智能产业技术研究院青岛266109 中国矿业大学(北京) 北京100083 中国科学院大学人工智能学院北京100049 吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 滑铁卢大学机械与机电工程系加拿大滑铁卢ON N2L 3G1

针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题,本文融合智慧矿山理念、ACP(Artificial societies+computational experiments+parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术,设计并实现了... 详细信息

针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题,本文融合智慧矿山理念、ACP(Artificial societies+computational experiments+parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术,设计并实现了智慧矿山操作系统(Intelligent mine operation system,IMOS),为平行矿山智能管理与控制一体化提出了解决方案.本文首先分析露天煤矿产业发展趋势;国内外露天矿山智能化发展情况;面向露天矿山无人化与智能化需求,深度融合数字四胞胎理论,设计了虚实融合的IMOS架构;详细阐述了IMOS子系统架构与功能,包括:单车作业系统、多车协同系统、车路协同系统、无人驾驶智能系统、调度管理系统、平行系统、监管系统、远程接管系统和通信系统;并探讨了IMOS关键技术,即平行矿山仿真建模技术、无人驾驶技术、矿区通信技术和协同作业技术.该操作系统是国内首套露天矿山无人化与智能化的一体化解决方案,并能够迁移到不同矿区不同作业场景,推动矿区智能化无人化发展,减少人工干预从而降低安全风险,大幅度降低人工成本,提高生产作业效率,并可结合社会发展要素为实现绿色可持续发展矿区提供支撑.

关键词：无人矿山平行矿山平行智慧矿山框架数字孪生数字四胞胎矿山智能

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平行光场:基本框架与流程

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智能科学与技术学报 2021年第1期3卷 110-122页

作者：王飞跃孟祥冰杜思聪耿征中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 青岛智能产业技术研究院平行光学技术创新中心山东青岛266000 中国科学院大学人工智能学院北京100049 Genex科技公司美国马里兰州肯辛顿20895

光场是环境中光线的集合,对光场信息的采集、计算以及显示是极具挑战性的复杂问题。基于ACP的平行光场理论为解决此问题提供了一条新的有效途径。平行光场利用采集得到的实际物理世界的光场信息构建了增强的人工世界的光场,并且以采集... 详细信息

光场是环境中光线的集合,对光场信息的采集、计算以及显示是极具挑战性的复杂问题。基于ACP的平行光场理论为解决此问题提供了一条新的有效途径。平行光场利用采集得到的实际物理世界的光场信息构建了增强的人工世界的光场,并且以采集得到的实际物理世界的光场信息为引导,在增强的人工世界的光场中进行光场实验,得到最优的光场采集方案或者显示虚实方案,最后通过平行执行的过程建立起物理世界的光场和人工世界的光场的联动优化,使整个系统成为闭环,实现智能的光场采集和显示,建立光场信息处理和应用的虚实结合的全新理论体系。

关键词：平行 ACP 光场光场显示光场采集

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智能针灸机器人的关键技术研究进展

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中华中医药杂志 2021年第2期36卷 979-982页

作者：魏江艳付渊博刘璐肖文迅王一战李志娟赵洛鹏孙世颖李彬首都医科大学附属北京中医医院针灸中心针灸神经调控北京市重点实验室北京100010 首都医科大学北京100069 北京中医药大学北京100029 北京市中医研究所北京100010 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190

目前在人类生活的各个方面,人工智能正引领着全新的变革,医疗技术的人工智能化已成大趋势。随着医用机器人行业的迅速发展,针灸学这一传统医学也迎来了新的发展机遇。针刺技术的智能化将对临床、科研、教学等方面有着重要的积极作用,近... 详细信息

目前在人类生活的各个方面,人工智能正引领着全新的变革,医疗技术的人工智能化已成大趋势。随着医用机器人行业的迅速发展,针灸学这一传统医学也迎来了新的发展机遇。针刺技术的智能化将对临床、科研、教学等方面有着重要的积极作用,近年来提出的"智能针灸机器人"将是针刺技术智能化的先锋产物。然而,作为全新领域,智能针灸机器人的研究与开发亟需构建相关技术模块。文章拟对智能针灸机器人相关技术模块的研究现状进行总结、分析和预测,以期增强对智能针灸机器人的研发现状认识。

关键词：针灸治疗人工智能智能机器人针灸

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组织情报组织智能与系统情报系统智能:从基于情景的情报到基于模型的情报

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情报学报 2020年第12期39卷 1283-1294页

作者：赵志耘孙星恺王晓高芳王飞跃中国科学技术信息研究所北京100038 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 青岛智能产业技术研究院青岛266500

中国共产党第十九届五中全会审议和通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》对我国进入新的发展阶段、坚持新的发展理念、构建新的发展格局提出了新的更高要求,坚持突出创新在我国现... 详细信息

中国共产党第十九届五中全会审议和通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》对我国进入新的发展阶段、坚持新的发展理念、构建新的发展格局提出了新的更高要求,坚持突出创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑,同时规划《建议》要求必须遵循的五大原则中首次提出坚持系统观念。所谓创新发展,情报先行,站在新的历史起点、处在新的历史方位,我们必须按照新发展理念重新定位情报理论和方法。本文的核心就是按照十九届五中全会的精神系统审视未来情报理论与实践发展的需求,提出情报的系统组织和系统情报的概念和理论,探索适应新发展阶段的情报服务方式和方法。情报是知识(Knowledge,K)、行动(Action,A)和组织(Organization,O)的一体化,人工智能方法为实现情报科学的KAO一体化初心提供了更加坚实有效的手段与工具。然而,情报KAO一体化的切实落实,必须借助系统工程的新理念和方法,特别是基于模型的系统工程方法,利用基于模型的情报,从组织情报到系统情报,从组织智能到系统智能,构建智能情报的体系及其系统工程。围绕这一理念,提出相应问题,解答五中全会的重点关注,就是本文讨论的实质。

关键词：系统情报系统智能基于模型的情报基于情景的情报智能情报系统工程

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