控制工程最新期刊目錄

基于參數(shù)化語義特征的定位與建圖方法————作者：鄒彪;任偉達(dá);高煜博;王寧;朱曉康;方騰;

摘要：基于視覺的定位方法往往需要高復(fù)用性的視覺地圖，然而在缺乏顯著紋理且環(huán)境內(nèi)容易發(fā)生改變的場景中，往往會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)特征失效，地圖復(fù)用性較低，難以滿足定位需求。針對該問題，設(shè)計(jì)了一種基于參數(shù)化語義特征的高復(fù)用性語義地圖構(gòu)建系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用語義分割技術(shù)對周邊環(huán)境進(jìn)行語義特征提取，并對語義特征進(jìn)行參數(shù)化表達(dá)。然后將參數(shù)化表達(dá)的特征引入視覺因子圖優(yōu)化，提高了定位模塊的精度。最后，在泊車場景中驗(yàn)證了所提出方法的有...

基于加速啟發(fā)式MCTS的愛恩斯坦棋博弈策略優(yōu)化————作者：溫飛龍;李卓軒;曹一丁;時(shí)欣利;曹進(jìn)德;

摘要：針對愛恩斯坦棋(EWN)中的隨機(jī)性與博弈復(fù)雜性，提出一種加速啟發(fā)式蒙特卡洛樹搜索算法，以提升收斂速度和搜索效率。通過引入棋子威脅值及UCB公式優(yōu)化局面評(píng)估，結(jié)合期望價(jià)值概率分布形成V-UCT算法，加速算法收斂；設(shè)計(jì)基于根并行樹算法和位棋盤技術(shù)的搜索加速方法，提升搜索效率，形成F-UCT算法；并將兩者結(jié)合提出FV-UCT算法。實(shí)驗(yàn)表明，該算法在EWN中勝率顯著提高，較傳統(tǒng)UCT算法勝率提升約50%，...

多無人機(jī)協(xié)同區(qū)域覆蓋航道規(guī)劃————作者：李道文;楊鑫松;孫亞平;巨興興;

摘要：針對凸多邊形的任務(wù)區(qū)域，提出了一種多無人機(jī)覆蓋航道規(guī)劃算法用于解決多無人機(jī)覆蓋偵查問題。與傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法相比，該算法具有計(jì)算負(fù)荷低和通信負(fù)擔(dān)小等優(yōu)點(diǎn)。基于類李雅普諾夫函數(shù)(Lyapunov-like function)，設(shè)計(jì)了多條夠使所有無人機(jī)完全覆蓋目標(biāo)區(qū)域的飛行航道，并設(shè)置切換邏輯以便無人機(jī)在這些航道之間實(shí)現(xiàn)無縫切換。切換邏輯確保無人機(jī)在轉(zhuǎn)彎期間也能進(jìn)行覆蓋任務(wù)，減少了冗余操作，顯著提高了覆...

基于魯棒不變集的無人機(jī)軌跡跟蹤控制研究與應(yīng)用————作者：劉昱鑫;劉正華;曹玉波;

摘要：針對實(shí)際飛行過程中四旋翼無人機(jī)所受的外部強(qiáng)擾動(dòng)，系統(tǒng)模型攝動(dòng)等問題，提出基于魯棒不變集的模型預(yù)測控制(Tube-MPC)與補(bǔ)償函數(shù)觀測器的模型補(bǔ)償控制(CFO-MCC)的復(fù)合控制策略，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)軌跡跟蹤與外部擾動(dòng)抑制。通過位置環(huán)數(shù)學(xué)模型構(gòu)建Tube-MPC控制器實(shí)現(xiàn)Tube不變集的約束下的魯棒預(yù)測控制，從而抑制有界干擾，提高魯棒性。姿態(tài)控制利用CFO對系統(tǒng)模型攝動(dòng)進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償，結(jié)合模型補(bǔ)償控制率，...

基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的全局自優(yōu)化控制策略研究————作者：李楠;王艷;馬浩;

摘要：針對現(xiàn)有連續(xù)工業(yè)過程控制優(yōu)化方法在應(yīng)對復(fù)雜擾動(dòng)和非線性系統(tǒng)時(shí)魯棒性不足的問題，提出了一種基于獎(jiǎng)懲機(jī)制的全局自優(yōu)化控制策略。該方法首先通過建立非線性模型，利用Monte Carlo模擬對操作空間進(jìn)行廣泛采樣，計(jì)算全局平均經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)而推導(dǎo)出最優(yōu)測量組合的解析表達(dá)式。為了提高控制系統(tǒng)的魯棒性與穩(wěn)定性，引入了獎(jiǎng)懲機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)對違反約束解的懲罰以及接近最優(yōu)解的獎(jiǎng)勵(lì)。此外，該方法通過優(yōu)化測量變量的組合減少傳...

基于動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)的時(shí)滯多智能體系統(tǒng)非周期采樣一致性————作者：錢偉;張書源;吳艷民;費(fèi)樹岷;

摘要：針對具有時(shí)變通信時(shí)滯和非均勻周期采樣的線性多智能體系統(tǒng)，提出了一種基于動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)的一致性控制策略。首先，為有效地降低網(wǎng)絡(luò)通信資源的使用率，在非周期采樣的前提下設(shè)計(jì)了新的包含切換輔助變量的動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制，該輔助變量考慮了智能體之間的狀態(tài)之差，可以使系統(tǒng)利用較少的通信數(shù)據(jù)獲得更好的性能，同時(shí)能明顯地排除芝諾現(xiàn)象。然后，根據(jù)動(dòng)態(tài)事件觸發(fā)機(jī)制所得到的離散狀態(tài)信息設(shè)計(jì)出一致性控制協(xié)議。進(jìn)而，利用李雅普諾...

預(yù)定義時(shí)間的下肢康復(fù)機(jī)器人軌跡跟蹤控制————作者：王成軍;蘇文杭;李家寶;

摘要：針對下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人軌跡跟蹤精度低、抗擾動(dòng)性差及收斂時(shí)間依賴初值問題，提出一種基于實(shí)際預(yù)定義時(shí)間穩(wěn)定的滑模控制算法。通過構(gòu)建非奇異快速終端滑模面，建立參數(shù)與收斂時(shí)間的顯式關(guān)系；設(shè)計(jì)基于飽和函數(shù)與雙曲正切函數(shù)的切換策略，結(jié)合自適應(yīng)補(bǔ)償機(jī)制實(shí)時(shí)估計(jì)未知擾動(dòng)并抑制抖振。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在平地步行、連續(xù)上下樓及坡道上行步態(tài)下，該算法平均絕對誤差和均方根誤差最大值分別為0.0024和0.0179。仿真結(jié)果...

放卷系統(tǒng)參數(shù)化模型的建立————作者：黃嶼泉;盧潔瑩;蘇為洲;

摘要：為提高料膜張力的穩(wěn)定性，針對采用擺臂作為張力傳感器的放卷系統(tǒng)，給出一種簡練的固定模型結(jié)構(gòu)，并提出一種建立此類系統(tǒng)參數(shù)化模型的方法。首先，通過分析擺臂運(yùn)動(dòng)對張力帶來的影響，完整給出此類放卷系統(tǒng)從電機(jī)速度到擺臂角度之間的機(jī)理關(guān)系。根據(jù)機(jī)理關(guān)系，在擺臂平衡點(diǎn)對系統(tǒng)進(jìn)行線性化，建立系統(tǒng)的機(jī)理模型。然后依據(jù)系統(tǒng)和物理參數(shù)的特點(diǎn)，簡化出一種低階的模型結(jié)構(gòu)，明確該結(jié)構(gòu)下模型參數(shù)與卷徑之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出...

輪胎冠帶條纏繞過程張力系統(tǒng)混合建模方法————作者：王勇;張賀;李俊;劉云成;薄翠梅;

摘要：針對輪胎冠帶條纏繞過程中因材料粘彈性時(shí)變、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量動(dòng)態(tài)變化導(dǎo)致張力波動(dòng)問題，提出一種冠帶條纏繞過程張力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)混合建模方法。首先構(gòu)建包含張力偏差動(dòng)態(tài)、纏繞鼓角速度動(dòng)態(tài)和溫度非線性補(bǔ)償?shù)膭?dòng)力學(xué)模型，采用模擬退火算法辨識(shí)模型參數(shù)；針對摩擦滯后、振動(dòng)諧波等未建模擾動(dòng)因素，基于雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)（Bidirectional Long Short-Term Memory network，Bi-LSTM）進(jìn)...

基于MPC的煤泥水濃縮加藥智能控制方法————作者：張新明;竇紅慶;

摘要：煤泥水是煤炭洗選過程中不可避免的副產(chǎn)品，大量排放煤泥水導(dǎo)致浪費(fèi)資源，同時(shí)對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，對其進(jìn)行濃縮是實(shí)現(xiàn)環(huán)保的重要工序。然而，現(xiàn)有加藥控制系統(tǒng)大都依賴人工操作，難以精準(zhǔn)控制藥劑消耗。提出一種基于模型預(yù)測控制框架的煤泥水智能加藥控制方法，基于煤泥水沉降參數(shù)，建立了深度學(xué)習(xí)模型來預(yù)測未來藥劑的添加量。為了實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)絮凝劑和凝聚劑的加藥泵頻率，將入料煤泥水性質(zhì)作為擾動(dòng)變量，將沉降效果作為反饋，建立...

選煤廠智能加藥管理平臺(tái)：架構(gòu)、方法及其應(yīng)用————作者：王安佳;李福平;

摘要：選煤廠濃縮加藥過程通常依賴人工操作，沉降效果穩(wěn)定性難以保證，且不同系統(tǒng)間存在信息孤島問題，難以實(shí)現(xiàn)有效的信息交互。構(gòu)建了面向選煤廠的智能加藥管理平臺(tái)四層架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)采集層、信息轉(zhuǎn)換層、動(dòng)態(tài)控制層以及智能決策層。數(shù)據(jù)采集層包括底層一線設(shè)備和各類傳感器，用于采集加藥設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)。信息轉(zhuǎn)換層將采集到的數(shù)據(jù)整理成為標(biāo)準(zhǔn)格式并存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)的分析和決策提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。動(dòng)態(tài)控制層...

多尺度特征交互: 一種用于狀態(tài)監(jiān)測的時(shí)空對抗學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)————作者：朱晨影;鐘凱;章玟倩;韓敏;

摘要：工業(yè)系統(tǒng)固有的反饋機(jī)制、耦合效應(yīng)等因素，使得過程變量展現(xiàn)出多尺度的依賴性和關(guān)聯(lián)性。現(xiàn)有方法存在以下不足：1) 忽視特征間關(guān)系多樣且對監(jiān)測的差異化影響。2) 難以處理質(zhì)量差、分布不均的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致模型魯棒性差。因此，基于多尺度特征交互的時(shí)空對抗學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)(Multi-scale Feature Interactive Based Spatial-temporal Adversarial Network，...

面向偏差耦合結(jié)構(gòu)的多電機(jī)轉(zhuǎn)速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步控制算法————作者：方嵩松;馬祎航;孔琳俊;

摘要：傳統(tǒng)多電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法采用固定參數(shù)，難以有效應(yīng)對電機(jī)間的個(gè)體差異，導(dǎo)致控制精度受限。針對這一問題，提出面向偏差耦合結(jié)構(gòu)的多電機(jī)轉(zhuǎn)速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步控制算法。該算法利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，動(dòng)態(tài)捕捉并學(xué)習(xí)各電機(jī)的特性，進(jìn)而自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)。算法通過采集電機(jī)工作數(shù)據(jù)，計(jì)算各電機(jī)轉(zhuǎn)速及其與平均轉(zhuǎn)速的偏差值，并將此偏差作為補(bǔ)償信號(hào)反饋給同步控制器。同步控制器基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，能夠結(jié)合偏差補(bǔ)償生成精確的控制...

多尺度大核卷積選擇機(jī)制驅(qū)動(dòng)的遙感目標(biāo)檢測算法————作者：王文聰;張孫杰;

摘要：目前關(guān)于遙感目標(biāo)檢測的研究主要集中在改進(jìn)有向框的表示上，而忽略了遙感場景中呈現(xiàn)出的獨(dú)特的先驗(yàn)知識(shí)：1）在沒有考慮足夠大區(qū)域的情況下可能會(huì)造成錯(cuò)誤檢測的情況，2）不同類型的對象所需檢測的范圍可能不同。因此，我們考慮了這些先驗(yàn)知識(shí)，基于YOLOv8網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了由多尺度大核卷積選擇機(jī)制驅(qū)動(dòng)的遙感檢測算法LMS-YOLO。在骨干網(wǎng)絡(luò)中使用了LSK模塊和CReToNeXt模塊，有效地提升了網(wǎng)絡(luò)的特征表達(dá)能力和...

一種面向無人機(jī)巡檢的動(dòng)態(tài)場景輕量化SLAM系統(tǒng)————作者：任偉達(dá);高煜博;鄒彪;王寧;方騰;

摘要：針對在無人機(jī)巡檢工作環(huán)境中不可避免地出現(xiàn)動(dòng)態(tài)物體，導(dǎo)致傳統(tǒng)的視覺SLAM算法的定位精度下降的問題，本文提出一種基于深度學(xué)習(xí)的語義分割的動(dòng)態(tài)場景輕量化SLAM系統(tǒng)，Dyna-Vins。它利用YOLOv5-Seg網(wǎng)絡(luò)對圖像幀中的先驗(yàn)動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行語義分割，結(jié)合先驗(yàn)分割目標(biāo)和多視圖幾何的方法，設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)特征點(diǎn)剔除算法進(jìn)行特征點(diǎn)去除，從而減少了動(dòng)態(tài)目標(biāo)的影響，提高了動(dòng)態(tài)場景下的魯棒性和準(zhǔn)確性。我們采用KITT...

ICPS多智能體對抗深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)攻擊檢測模型————作者：鄧志剛;孫子文;

摘要：工業(yè)信息物理系統(tǒng)中存在大量的高維數(shù)據(jù)，且各類數(shù)據(jù)之間的數(shù)量差異巨大，致使攻擊檢測系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)對稀有樣本的精確檢測。為此，在深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)多智能體對抗訓(xùn)練機(jī)制，以動(dòng)態(tài)增加稀有樣本的訓(xùn)練次數(shù)，并結(jié)合優(yōu)先訓(xùn)練機(jī)制實(shí)現(xiàn)難檢測樣本的優(yōu)先學(xué)習(xí)，從而加強(qiáng)模型對于稀有樣本的檢測能力。為檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷男阅埽�使用以Modbus作為通信協(xié)議的真實(shí)數(shù)據(jù)集進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的攻擊檢測方法相比，設(shè)計(jì)的攻擊檢...

基于體表顯著性分析的呼吸特征提取方法————作者：郁樹梅;王少葳;姚耀;孫榮川;孫立寧;

摘要：射波刀依賴胸部標(biāo)記點(diǎn)提取體表特征，但存在信息提取不全及易丟失關(guān)鍵數(shù)據(jù)的問題。此外，呼吸引發(fā)的多結(jié)構(gòu)耦合運(yùn)動(dòng)使不同胸腹區(qū)域的運(yùn)動(dòng)特征差異明顯，從低相關(guān)區(qū)域提取特征易降低模型精度。為此，提出基于顯著性分析的體表特征提取方法。首先，構(gòu)建顯著性評(píng)價(jià)函數(shù)，以區(qū)域三重屬性量化顯著性，并采用核主成分分析(kernel principal componentanalysis,KPCA)將3個(gè)屬性值降維至單一顯著性...

面向磁性硬盤定制化消磁的磁場數(shù)值建模與分析————作者：徐喆;張自影;湯健;

摘要：為確保隱私安全和防止失密泄密，在對作為典型城市再生資源的廢舊磁性存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行資源化利用前，需要銷毀其所包含信息。目前，業(yè)界多采用不符合國家“雙碳”戰(zhàn)略的最高磁場強(qiáng)度消磁方式，缺少如何進(jìn)行定制化消磁的理論與應(yīng)用探索。對此，提出面向磁性硬盤定制化消磁的磁場數(shù)值建模與分析方法。首先，進(jìn)行消磁機(jī)多層多匝矩形線圈磁場強(qiáng)度的理論計(jì)算；接著，進(jìn)行基于COMSOL軟件的消磁磁場數(shù)值建模，完成與理論計(jì)算的驗(yàn)證后，分...

基于對偶的快速3D位姿圖驗(yàn)證方法————作者：李雨潔;魏國亮;蔡潔;

摘要：位姿圖優(yōu)化(pose graph optimization, PGO)是同時(shí)定位與建圖(simultaneous localization and mapping, SLAM)中最重要的后端優(yōu)化技術(shù)之一，旨在搜尋具有全局最優(yōu)性的解。為了檢驗(yàn)給定候選解的全局最優(yōu)性，提出了一種基于對偶的快速3D位姿圖驗(yàn)證技術(shù)。首先，改寫原始的PGO問題公式，建立一個(gè)復(fù)雜度更低的等價(jià)優(yōu)化問題；其次，推導(dǎo)對應(yīng)的拉格朗日對...

基于多胞體雙濾波的非線性系統(tǒng)集員狀態(tài)估計(jì)方法————作者：洪巍;何青;吳曉燁;唐瓊霜;

摘要：在非線性狀態(tài)估計(jì)領(lǐng)域，針對未知有界噪聲環(huán)境，提出了一種融合多胞體卡爾曼預(yù)測與超平行體觀測約束的雙濾波算法。該方法首先通過中心差分方法對模型進(jìn)行一階展開，采用凸差規(guī)劃技術(shù)構(gòu)建線性化誤差的外定界空間，將狀態(tài)可行集和線性化誤差統(tǒng)一表示為多胞體形式，進(jìn)而利用多胞體卡爾曼框架遞推求解下一時(shí)刻的預(yù)測狀態(tài)可行集。在量測更新階段，通過將當(dāng)前時(shí)刻的觀測約束帶分解為多個(gè)超平行體的交集，并依次與預(yù)測狀態(tài)可行集進(jìn)行交集運(yùn)...

　　控制工程來自網(wǎng)友的投稿評(píng)論：

• 奔跑的辣椒醬

  12月初投稿，1月10號(hào)直接錄用。審稿速度很快。但是見刊時(shí)間相對很長。期刊工作人員很耐心。

  2021-03-24 15:00

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