检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第1期47卷 113-120页

作者：殷雄陈炎郭文豪杨子辰陈汉歆廖安姚道金华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013

为提高工业机械臂对目标物体抓取及对障碍物躲避的效率和成功率,提出一种基于改进抓取信息引导的快速随机树星(GI-RRT^(*))的机械臂路径规划算法.首先,预先设定最大迭代次数和自适应函数,缩短机械臂运动轨迹生成时间,增强采样导向性和质... 详细信息

为提高工业机械臂对目标物体抓取及对障碍物躲避的效率和成功率,提出一种基于改进抓取信息引导的快速随机树星(GI-RRT^(*))的机械臂路径规划算法.首先,预先设定最大迭代次数和自适应函数,缩短机械臂运动轨迹生成时间,增强采样导向性和质量;其次,基于椭圆形子集直接采样,对采样点位置进行约束,提高采样效率;最后,采用贪心算法删除机械臂运动轨迹的冗余点,并使用三次B样条曲线平滑约束机械臂运动轨迹,提高机械臂运动轨迹的柔顺性.利用生成残差卷积神经网络模型预测,输入深度相机采集的彩色图像和深度图像,输出视场中物体的适当映射抓取位姿.为验证机械臂的抓取效果,选择三指气动柔性夹爪,设计柔性抓取模块,并结合法奥(FR3)协作机械臂构建自主抓取系统,进行二维地图仿真和机械臂样机实验.结果表明,与传统的信息引导的快速随机树星算法相比,GI-RRT^(*)算法运动轨迹长度缩短10.11%,轨迹生成时间缩短62.68%.同时,算法具有较强的鲁棒性.机械臂能独立地避开障碍物、抓取目标物体,满足其自主抓取的需求.

关键词：柔性夹爪机械臂运动规划信息引导的快速随机树星算法神经网络

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基于事件触发的不确定多智能体系统自适应一致性

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控制理论与应用 2025年第1期42卷 33-40页

作者：陈世明叶舒康马旭阳邹钰彬刘江华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对有向拓扑下一般非线性多智能体系统中参数不确定和系统通信能力受限等问题,本文提出了一种结合模型参考自适应和事件触发机制的一致性控制协议.该协议首先为每个参数不确定的智能体设计一个参考智能体,其中自适应律的设计保证了不... 详细信息

针对有向拓扑下一般非线性多智能体系统中参数不确定和系统通信能力受限等问题,本文提出了一种结合模型参考自适应和事件触发机制的一致性控制协议.该协议首先为每个参数不确定的智能体设计一个参考智能体,其中自适应律的设计保证了不确定参数的有效估计,然后基于事件触发机制向邻居智能体发送参考智能体状态,最后基于接收的邻居参考智能体状态及自身实际状态设计控制器.采用对参考智能体设计事件触发策略的方式,可以有效避免智能体间的连续通信,减少系统通信资源.利用矩阵论、代数图论以及Lyapunov稳定性理论,证明在该控制协议下,含参数不确定一般非线性多智能体系统能实现一致性,且不存在Zeno行为.仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.

关键词：一般非线性多智能体系统事件触发控制模型参考自适应参数不确定

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基于非策略Q-learning的欺骗攻击下未知线性离散系统最优跟踪控制

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控制与决策 2025年第5期40卷 1641-1650页

作者：宋星星储昭碧合肥工业大学电气与自动化工程学院

针对多重欺骗攻击下动力学信息未知的线性离散系统,提出一种非策略Q-learning算法解决系统的最优跟踪控制问题.首先,考虑加入一个权重矩阵建立控制器通信信道遭受多重欺骗攻击的输入模型,并结合参考命令生成器构建增广跟踪系统.在线性... 详细信息

针对多重欺骗攻击下动力学信息未知的线性离散系统,提出一种非策略Q-learning算法解决系统的最优跟踪控制问题.首先,考虑加入一个权重矩阵建立控制器通信信道遭受多重欺骗攻击的输入模型,并结合参考命令生成器构建增广跟踪系统.在线性二次跟踪框架内将系统的最优跟踪控制表达为欺骗攻击与控制输入同时参与的零和博弈问题.其次,设计一种基于状态数据的非策略Q-learning算法学习系统最优跟踪控制增益,解决应用中控制增益不能按照给定要求更新的问题,并证明在满足持续激励条件的探测噪声下该算法的求解不存在偏差.同时考虑系统状态不可测的情况,设计基于输出数据的非策略Q-learning算法.最后,通过对F-16飞机自动驾驶仪的跟踪控制仿真,验证所设计非策略Q-learning算法的有效性以及对探测噪声影响的无偏性.

关键词：欺骗攻击最优跟踪非策略Q-learning 零和博弈

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含氢综合能源系统多目标最优折中分布鲁棒低碳调度

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电力自动化设备 2025年第4期45卷 10-18,36页

作者：孙惠娟胡紫平彭春华付学鹏刘金祥娄钰杰华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对含氢综合能源系统,提出碳捕集和氢能综合利用的联合运行模式,以提升可再生能源消纳率和系统低碳性。为了应对可再生能源出力的间歇性与波动性对系统调度的影响,基于非精确概率理论构建机会约束分布鲁棒度模型;基于多目标决策理论和... 详细信息

针对含氢综合能源系统,提出碳捕集和氢能综合利用的联合运行模式,以提升可再生能源消纳率和系统低碳性。为了应对可再生能源出力的间歇性与波动性对系统调度的影响,基于非精确概率理论构建机会约束分布鲁棒度模型;基于多目标决策理论和逼近理想解排序技术构造综合考虑系统调度的经济性、低碳性和鲁棒度的多目标最优折中函数,从而建立含氢综合能源系统多目标最优折中分布鲁棒低碳调度模型,可快速准确地获得兼具经济性、低碳性和鲁棒性的含氢综合能源系统优化调度方案。通过算例分析验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：综合能源系统氢能综合利用低碳调度分布鲁棒多目标最优折中优化

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气体间隙开关触发失效分析及寿命提升方法

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电工技术学报 2025年第1期40卷 264-272页

作者：董冰冰孟岩郭志远合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

喷射等离子体触发型气体间隙开关响应迅速、结构简单,或将满足多端柔性直流电网用混合式高压直流断路器换流支路故障快速隔离的动作要求。但目前对于重复触发放电累积效应引起气体间隙开关触发劣化进程的分析不足,计及多因素影响的触发... 详细信息

喷射等离子体触发型气体间隙开关响应迅速、结构简单,或将满足多端柔性直流电网用混合式高压直流断路器换流支路故障快速隔离的动作要求。但目前对于重复触发放电累积效应引起气体间隙开关触发劣化进程的分析不足,计及多因素影响的触发寿命提升方法研究尚不明晰,为此该文搭建了气体间隙开关触发寿命研究平台,试验结果表明,触发腔性能劣化是气体间隙开关触通失败的主要原因。提高触发回路脉冲电容电压值可有效地降低放电时延抖动,但对寿命提升的影响可以忽略。阶梯式地增大储能电容充电电压值,可明显提升触发寿命及触通稳定性。聚四氟乙烯(PTFE)掺杂无机填充物后,可有效提升等离子体喷射特性,但加剧了触发腔的烧蚀劣化,触发寿命表现为PTFE>PTFE+0.2%MoS2>PTFE+0.5%铜粉,研究结果可为气体间隙开关触发失效判断及寿命提升方法提供理论参考和工程应用指导。

关键词：气体间隙开关电弧烧蚀触发失效寿命提升过电压与接地

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基于时空冲突和非完整约束下的多AMR调度算法研究

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控制与决策 2025年第3期40卷 981-986页

作者：申子祥孙训红从永正余兰林合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对多自主移动机器人(AMR)调度系统中的决策规划问题,提出一种分层策略的基于时空冲突和非完整约束下的多AMR调度算法.首先,提出加权时空混合A*算法作为算法的底层,进行单AMR路径规划,以确保规划的路径满足阿克曼类型AMR的运动学模型;... 详细信息

针对多自主移动机器人(AMR)调度系统中的决策规划问题,提出一种分层策略的基于时空冲突和非完整约束下的多AMR调度算法.首先,提出加权时空混合A*算法作为算法的底层,进行单AMR路径规划,以确保规划的路径满足阿克曼类型AMR的运动学模型;然后,引入结合分离轴定理的冲突检测树作为算法的上层,对底层算法规划出的路径进行精确地时空冲突检测,检测出的时空冲突被用作底层算法的时空约束;最后,再次调用底层算法,考虑时空约束进行路径规划,以实现高效的AMR冲突消解.仿真结果表明,所提出算法能够为多AMR调度系统高效地规划出满足非完整约束的无冲突路径.

关键词：多AMR系统非完整约束时空冲突检测加权时空混合A*算法冲突消解路径规划

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基于铁塔模型和双向天牛须的改进RRT轨迹规划方法

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控制与决策 2025年第3期40卷 955-962页

作者：陆超都海波合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

为了提高输电铁塔高空作业自动化水平和保障高空作业机器人设备安全,针对传统RRT和A*等算法在角钢塔高空复杂环境中无法快速规划机械臂安全轨迹的问题,提出一种基于铁塔模型的双向天牛须知情快速随机扩展树轨迹规划算法(BI-RRT*Connect)... 详细信息

为了提高输电铁塔高空作业自动化水平和保障高空作业机器人设备安全,针对传统RRT和A*等算法在角钢塔高空复杂环境中无法快速规划机械臂安全轨迹的问题,提出一种基于铁塔模型的双向天牛须知情快速随机扩展树轨迹规划算法(BI-RRT*Connect).首先,数字重构高空机器人作业环境,利用模型配准方法获取输电铁塔精准模型信息;然后,根据铁塔模型寻求机械臂末端点与作业目标间的可行路径,并添加天牛须算法来改进随机采样过程,采用两只天牛相互寻找快速获取初始路径解;最后,将初始路径作为先验知识构建椭圆体采样区域来优化路径.在Unity环境下搭建实验平台将所提出算法与RRT*Connect和A*等4种传统算法进行比较,实验结果表明,所提出算法在输电铁塔多种作业区域下均具有求解速度快、求解质量高的良好效果.

关键词：轨迹规划数字模型 RRT 天牛须算法采样方法 Unity

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基于事件触发强跟踪滤波的卫星系统故障估计

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控制理论与应用 2025年第2期42卷 272-280页

作者：刘娇娇薛婷钟麦英山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

针对卫星姿态控制系统执行机构故障估计问题,本文提出一种基于动态事件触发的强跟踪滤波(STF)方法.通过将系统执行机构故障增广为系统状态向量,在动态事件触发机制下,采用STF方法设计故障估计器,并对估计器进行线性化处理得到状态估计... 详细信息

针对卫星姿态控制系统执行机构故障估计问题,本文提出一种基于动态事件触发的强跟踪滤波(STF)方法.通过将系统执行机构故障增广为系统状态向量,在动态事件触发机制下,采用STF方法设计故障估计器,并对估计器进行线性化处理得到状态估计误差系统,从而实现增广状态估计误差与事件触发误差完全解耦.基于此,故障估计器的设计问题转化为寻找能够最小化增广状态估计误差协方差的滤波器增益矩阵,且增益矩阵的设计与事件参数设置相互独立.与现有的事件触发故障估计方法相比,本文所提方法的主要贡献在于能够使得增广状态估计误差与事件触发误差完全解耦.最后,通过一个卫星姿态控制系统验证了所提算法的有效性.

关键词：卫星姿态控制执行机构故障动态事件触发机制强跟踪滤波器增广系统

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基于情感自学习神经网络的电力系统分布式复合学习控制

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控制理论与应用 2025年第2期42卷 344-354页

作者：石童昕陈龙胜任勇南昌航空大学飞行器工程学院江西南昌330063 山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

针对非线性多智能体电力系统(NMAPSs)的非线性、强耦合、不确定特性和未知扰动等问题,本文基于连续情感自学习神经网络(CESSNNs)提出一种分布式复合学习控制方法.首先,采用CESSNNs逼近NMAPSs中的非线性不确定项,并设计对应的串–并行辨... 详细信息

针对非线性多智能体电力系统(NMAPSs)的非线性、强耦合、不确定特性和未知扰动等问题,本文基于连续情感自学习神经网络(CESSNNs)提出一种分布式复合学习控制方法.首先,采用CESSNNs逼近NMAPSs中的非线性不确定项,并设计对应的串–并行辨识模型以获取模型辨识误差;其次,基于CESSNNs的输出和模型辨识误差为NMAPSs设计复合学习控制策略,并基于Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的稳定性;最后,仿真实验表明所设计的控制策略的有效性.

关键词：电力系统多智能体情感自学习神经网络复合学习控制

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动态系统的实时安全性评估技术

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自动化学报 2025年第2期51卷 249-270页

作者：何潇刘泽夷胡嵩乔刘畅周东华清华大学自动化系北京100084 山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

动态系统的实时安全性评估(Real-time safety assessment,RTSA)在防止潜在安全事故导致重大损失方面发挥着关键作用.随着系统功能和操作环境复杂性的日益增加,开发有效的实时安全性评估技术面临着更大的挑战.鉴于此,阐述动态系统实时安... 详细信息

动态系统的实时安全性评估(Real-time safety assessment,RTSA)在防止潜在安全事故导致重大损失方面发挥着关键作用.随着系统功能和操作环境复杂性的日益增加,开发有效的实时安全性评估技术面临着更大的挑战.鉴于此,阐述动态系统实时安全性评估的概念定义,从环境的平稳性及评估模型的构建方式两个维度出发提出一种分类框架,给出相应的问题描述,较系统地回顾了动态系统实时安全性评估技术的现有进展,讨论针对不同实际系统的部署策略,分析现有技术的发展趋势,探讨实时安全性评估中亟待解决的问题与未来的发展方向.

关键词：实时安全性评估动态系统安全事故非平稳环境

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