检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用研究 2017年第3期34卷 862-866,887页

作者：沈楠袁科贾春福南开大学计算机与控制工程学院天津300350 河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004

针对移动在线社交网络中位置分享的隐私保护问题进行了深入的研究,指出了已有的保护方案的缺陷,提出了BMobishare+的安全方案。该方案改进了先前方案的架构,并采用位置加密和Bloom过滤器来阻止非法攻击。通过安全分析和模拟实验,证明了B... 详细信息

针对移动在线社交网络中位置分享的隐私保护问题进行了深入的研究,指出了已有的保护方案的缺陷,提出了BMobishare+的安全方案。该方案改进了先前方案的架构,并采用位置加密和Bloom过滤器来阻止非法攻击。通过安全分析和模拟实验,证明了BMobishare+方案能有效地保护用户位置和社交网络的隐私信息。

关键词：位置分享移动在线社交网络隐私保护 Bloom过滤器

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自抗扰技术在四旋翼飞行姿态控制中的应用

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哈尔滨工业大学学报 2014年第3期46卷 115-118,123页

作者：李毅陈增强刘忠信南开大学天津市智能机器人技术重点实验室天津300071 南开大学计算机与控制工程学院自动化系天津300071

介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法.针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了... 详细信息

介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法.针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了参数整定.仿真结果表明,文中所设计的自抗扰控制器可以满足控制精度及快速性的要求,并且具有强鲁棒性、抗干扰性能以及对非线性强耦合系统的解耦能力.

关键词：自抗扰控制技术跟踪微分器扩张状态观测器四旋翼系统

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k轨道任务分配问题的可解性条件:图论方法（英文）

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控制理论与应用 2017年第4期34卷 457-466页

作者：岳菊梅陈增强闫永义金鑫河南科技大学农业装备工程学院河南洛阳471003 南开大学计算机与控制工程学院天津300071 河南科技大学信息工程学院河南洛阳471003

将图论及一种新的数学分析工具——矩阵的半张量积(semi-tensor product of matrices,STP),作为研究工具,通过研究图的k内稳定集的充分必要条件,研究了k轨道任务分配问题的可解性条件.定义了图的顶点子集的特征向量,利用STP方法得到图的... 详细信息

将图论及一种新的数学分析工具——矩阵的半张量积(semi-tensor product of matrices,STP),作为研究工具,通过研究图的k内稳定集的充分必要条件,研究了k轨道任务分配问题的可解性条件.定义了图的顶点子集的特征向量,利用STP方法得到图的k内稳定集新的若干充分必要条件.基于这些新的充分必要条件,建立了能够搜索出图的所有k内稳定集的两种算法.进而将上述结果应用到k轨道任务分配问题,得到了该问题可解性的两个充分必要条件.此外,通过这些充分必要条件,也发现了一些有趣的现象.例如,完全最优方案(completely optimal schedules)的存在.

关键词： k轨道任务分配 k内稳定集可解性图论方法矩阵的半张量积

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基于高斯伪谱法的翼伞系统复杂多约束轨迹规划

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航空学报 2017年第3期38卷 215-225页

作者：罗淑贞孙青林檀盼龙陶金贺应平罗浩文南开大学计算机与控制工程学院天津300380 中航工业宇航救生装备有限公司襄阳441003 河南科技大学农业工程学院洛阳471003

翼伞系统在实际环境中飞行时易受到风场以及地形环境等复杂干扰的影响,无法精确归航,控制难度较大。针对该问题,提出了一种针对复杂多约束条件的翼伞系统的最优控制轨迹规划方法,可同时实现翼伞系统在复杂环境下逆风对准、精确着陆以及... 详细信息

翼伞系统在实际环境中飞行时易受到风场以及地形环境等复杂干扰的影响,无法精确归航,控制难度较大。针对该问题,提出了一种针对复杂多约束条件的翼伞系统的最优控制轨迹规划方法,可同时实现翼伞系统在复杂环境下逆风对准、精确着陆以及控制量全局最优的控制目标。首先,建立了风场干扰下的翼伞系统模型;然后,通过引入地形环境曲面,将复杂环境转化为实时路径约束,将轨迹着陆偏差以及逆风雀降转化为终端约束,并考虑控制量消耗最小为目标函数,以此将复杂环境下的翼伞系统的轨迹优化转化为一系列非线性的带有复杂约束的最优控制问题;最后,采用高斯伪谱法将多约束最优控制问题转化为易于求解的非线性规划问题。通过设立3组复杂环境仿真实例和实验验证,表明本文方法使翼伞系统在多种较恶劣的复杂环境中有效应对多类约束条件,规划出控制量全局最优的可行轨迹。与已有的混沌粒子群优化算法相比,本文方法具有较好的最优性和较高的精度。

关键词：翼伞系统复杂多约束高斯伪谱法最优控制轨迹规划

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激光与单目视觉融合的移动机器人运动目标跟踪

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控制理论与应用 2016年第2期33卷 196-204页

作者：苑晶刘钢墩孙沁璇南开大学计算机与控制工程学院天津300071 天津市智能机器人技术重点实验室天津300071

针对室内环境下的移动机器人运动目标跟踪问题,提出一种基于激光与单目视觉传感信息融合的机器人定位和目标运动估计方法.首先,利用激光传感信息实现对目标的检测,并完成机器人定位与环境建图;然后,设计一种基于单目视觉传感器的目标位... 详细信息

针对室内环境下的移动机器人运动目标跟踪问题,提出一种基于激光与单目视觉传感信息融合的机器人定位和目标运动估计方法.首先,利用激光传感信息实现对目标的检测,并完成机器人定位与环境建图;然后,设计一种基于单目视觉传感器的目标位置估计算法,获得目标的距离和角度信息;为了实现两类传感信息的有效融合,将激光与单目视觉进行联合标定,得到二者的相对位姿关系,基于此,将激光与单目视觉提取的目标距离和角度通过具有最优重要性函数和权重的粒子滤波器进行融合,实现对目标运动状态的准确估计.实验结果表明该方法具有良好的跟踪性能.

关键词：移动机器人目标跟踪激光扫描仪单目摄像头

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基于观测器的线性时变时滞多智能体系统一致性

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控制与决策 2019年第9期34卷 1885-1892页

作者：刘忠信刘慧李杨博陈增强南开大学计算机与控制工程学院天津300353 天津市智能机器人技术重点实验室天津300353

针对系统状态不可测和具有通信时延的线性多智能体系统,提出一种基于观测器的一致性控制算法.设计观测器用于解决智能体状态不可测的问题,在观测器的基础上,提出一种控制协议来实现带时变时延的线性多智能体系统一致性.利用模型转换的... 详细信息

针对系统状态不可测和具有通信时延的线性多智能体系统,提出一种基于观测器的一致性控制算法.设计观测器用于解决智能体状态不可测的问题,在观测器的基础上,提出一种控制协议来实现带时变时延的线性多智能体系统一致性.利用模型转换的方式将原系统转换为新的模型系统,在此基础上,构造Lyapunov-Krasovskii函数并分析系统稳定性,通过求解线性矩阵不等式获取控制器系数矩阵.最后通过Matlab数值仿真验证所提出方法的有效性.

关键词：多智能体系统线性多智能体系统一致性观测器时变时延

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基于线程池的GPU任务并行计算模式研究

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计算机学报 2018年第10期41卷 2175-2192页

作者：李涛董前琨张帅孔令晏康宏杨愚鲁南开大学计算机与控制工程学院天津300071 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100109

GPU已经成为具有高并发高内存带宽的通用协处理器,但是GPU与CPU在体系结构和编程模型上存在很大差异,导致CPU-GPU异构计算系统的编程复杂度提高,即使采用统一计算设备架构(CUDA)提供的kernel并发技术和多流技术也较难充分控制和利用GPU... 详细信息

GPU已经成为具有高并发高内存带宽的通用协处理器,但是GPU与CPU在体系结构和编程模型上存在很大差异,导致CPU-GPU异构计算系统的编程复杂度提高,即使采用统一计算设备架构(CUDA)提供的kernel并发技术和多流技术也较难充分控制和利用GPU上的计算资源,难以有效地处理不规则的并行应用问题.为从体系结构角度探索GPU硬件支持的页锁定内存和统一虚拟地址空间等特征,该文提出了CPU辅助任务调度管理下的基于线程池技术的GPU任务并行计算模型CAGTP,实现了CPU-GPU异构计算系统上的共享内存式程序设计.提出并设计了CPU端的任务队列、计算线程块级任务调度器、任务槽和GPU端的任务复用kernel函数等机制,实现了CPU与GPU间的高效细粒度任务交互,避免了原生CUDA程序中多次启停kernel函数的开销,有效地支持了GPU上的细粒度不规则并行任务计算,而且利用模型API接口函数能够降低CPU-GPU异构计算系统的编程难度.实验结果表明,CAGTP模型中任务调度的开销是kernel函数调用的5%,有效提升了通用矩阵乘、乔列斯基分解和K均值、T近邻等典型线性代数和机器学习算法的计算性能;CAGTP模型易于扩展使用多块GPU,且在性能差异较大的多个GPU之间达到负载均衡,能够高效求解混合任务和具有不规则并行性的应用问题.

关键词：异构计算系统统一计算设备架构线程池任务并行任务复用函数

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小型四旋翼飞行器的滑模控制

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第4期48卷 1006-1011页

作者：王辰璐陈增强孙明玮南开大学计算机与控制工程学院天津300350 天津市智能机器人技术重点实验室天津300350

针对1种六自由度四旋翼模型,设计滑模控制器来提高控制系统的鲁棒性。首先将四旋翼模型划分为全驱动和欠驱动2部分,全驱动子系统由高度和偏航角2个独立回路组成,而欠驱动子系统则包含4个被控量和2个控制量。然后针对全驱动系统的2个回... 详细信息

针对1种六自由度四旋翼模型,设计滑模控制器来提高控制系统的鲁棒性。首先将四旋翼模型划分为全驱动和欠驱动2部分,全驱动子系统由高度和偏航角2个独立回路组成,而欠驱动子系统则包含4个被控量和2个控制量。然后针对全驱动系统的2个回路设计了基于反步法(Backstepping)的滑模控制,并进一步推导出有限时间终端滑模控制器。将欠驱动子系统写成一种级联标准型,并给出一种欠驱动级联形式的滑模控制器。采用Lyapunov稳定性理论证明所设计的滑模控制系统的稳定性。研究结果表明:所提出的四旋翼控制器是有效的,它不仅具有良好的鲁棒性和快速跟踪动态性能,而且能够有效地抑制抖振现象。

关键词：四旋翼飞行器欠驱动系统滑模控制终端滑模控制反步法

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基于分形几何和最小凸包法的肺区域分割算法

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第10期48卷 937-946页

作者：冯昌利张建勋梁睿代煜崔亮南开大学计算机与控制工程学院机器人与信息自动化研究所天津300071 北京大学民航临床医学院北京100123

在计算机辅助诊断系统中,为了缩小系统的分析范围、提高计算效率,需要将肺区域分割出来.但是通过已有方法获得的肺区域边界不准确,为此提出了一种基于分形几何和最小凸包法的肺区域分割算法.首先,根据肋骨和各组织的位置关系以及CT图像... 详细信息

在计算机辅助诊断系统中,为了缩小系统的分析范围、提高计算效率,需要将肺区域分割出来.但是通过已有方法获得的肺区域边界不准确,为此提出了一种基于分形几何和最小凸包法的肺区域分割算法.首先,根据肋骨和各组织的位置关系以及CT图像的上下层相似的性质,实现了对初始肺区域的自动提取.其次,利用网格线将肺区域分成小子块,并计算各子区域块的分形维数.根据肺区域边界的全局性质和局部性质,构造了最优的分形维数阈值,并根据该阈值识别需要修复的肺边界.最后,利用Jarvis步进法对肺边界进行了修复,从而在CT图像中获得了最终的肺区域.通过数值实验证明了提出的算法比传统方法更优秀,具有较高的分割准确率和较高的鲁棒性.

关键词：分形几何最小凸包肺结节分割

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飞行器定时航迹规划及其交互仿真平台设计

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系统仿真学报 2018年第8期30卷 2966-2972页

作者：孙明玮马顺健陈增强胡超芳南开大学计算机与控制工程学院自动化与智能科学系天津300350 天津大学电气与自动化工程学院天津300072

指定到达时间是航迹规划中的一项特别约束。由于带有定时、定角度和规划区域存在禁飞区等约束,航迹规划难以实时求解。通过引入实用的航迹模型,航迹规划问题转换为求解关键航路点的非线性优化问题,确定几何关系后,原问题时间、角度、禁... 详细信息

指定到达时间是航迹规划中的一项特别约束。由于带有定时、定角度和规划区域存在禁飞区等约束,航迹规划难以实时求解。通过引入实用的航迹模型,航迹规划问题转换为求解关键航路点的非线性优化问题,确定几何关系后,原问题时间、角度、禁飞区等约束等价为该优化问题的约束条件,继而整理为序列二次规划方法可以求解的数学形式,借助稀疏非线性优化求解器(SNOPT)进行快速求解。在Windows操作系统下采用MFC设计计算机辅助的航迹规划人机交互仿真平台。数学仿真结果验证了算法的有效性和交互仿真平台的方便灵活性。

关键词：定时航迹规划禁飞区非线性规划交互平台

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