陆用运动体多系统协同中的智能优化与控制

在信息化和网络化背景下,多系统协同正成为现代战争中陆用运动体的主要作战模式.针对陆用运动体多系统协同中的智能优化与控制问题,本文从多系统协同指挥控制中的优化与决策、多维高速运动体的协同制导与编队控制、陆用运动体群集运动的智能与安全控制和非线性随动系统的建模与控制四个方面,对当前主要研究成果和国内外最新进展做了简要综述.涵盖了陆用运动体协同过程中涉及的指挥决策、多平台火力控制和群集智能控制与安全控制.最后在总结国内外研究成果的基础上,指出了需要进一步研究的问题和未来的研究方向.     

协同智能建模与协同智能仿真

当前,“系统建模与仿真”正在向复杂大系统的”协调化、智能化、集成化、网络化”建模与仿真的方向发展.在2009年在第四届“中国系统建模与仿真技术高层论坛”的特邀报告中提出,提高系统建模与仿真的“协调化、智能化、集成化、网络化”水平,研究开发“协同智能建模”、“协同智能仿真”的新方法、新技术、新系统.主要内容是:论述“系统建模与仿真”的发展方向,提出“协同智能建模与仿真”的概念理论基础、设计思想、总体方案、关键技术、开发策略,给出了应用实例.     

虚拟现实中虚拟场景的建模与协同控制

虚拟现实技术中场景的建模和控制是人们关注的焦点,协同技术可以大大提高群体协同工作的效能;为探讨在虚拟现实中高效的对虚拟场景进行建模和控制,应用协同技术思想,设计了一个虚拟协同交互系统,并在其基础上通过利用VRML和Java技术实现了一个融合了协同机制的虚拟就业市场系统。     

基于ADAMS与Simulink的协同仿真技术及应用

基于多学科协同建模与协同仿真的虚拟样机技术，已经成为现代复杂产品设计的一个重要手段，文中主要对ADAMS与Simulink之间的协同仿真技术进行介绍。通过分析协同仿真实现方式和两者提供的外部接口，探讨了ADAMS与Simulink进行协同仿真的若干种方法，实现了两者在单机环境和网络环境下的交互式协同仿真，并以一个五自由度转台的控制器设计为例，验证了这些协同仿真方法的可行性和实用性。支持网络环境下的远程协同仿真技术为跨区域的多领域部门之间进行产品协同设计提供了便利，是工程仿真软件发展的一个重要方面。     

基于Internet的分布式城市交通协同控制

研究了基于Internet的分布式城市交通协同控制系统模型,分析和规划了模型的组成结构;设计了以S3C44B0X为核心的嵌入式道路控制器,并通过外扩存储、通信、语音等模块,实现控制器的嵌入式模块化设计和软、硬件系统;最后分别在Linux和Windows系统平台下编写网络套接字,实现跨系统网络通信,对整个系统进行了集成和实现。试验结果表明修正的优化控制算法可将平均延误时间优化至10-3s,而且该控制器的软硬件系统运行稳定,性价比高、功能完善、可扩展性和通用性好。     

协同三维几何建模动态访问技术研究*

为解决协同设计过程中几何模型的动态访问问题,提出一种基于Web的协同设计环境下三维几何建模动态访问的分布式体系结构、异类CAD系统之间的动态数据交换组织模式。同时,提出一种面向对象的基于优先权限的乐观并发控制协议,保证模型动态访问在各站点操作的执行结果之间的一致性。在这些技术的共同作用下实现了协同三维几何建模动态访问技术,并通过具体实例验证了该技术的可行性。     

智能缝制设备嵌入实时软件平台的定制与实现

依据智能缝制设备数字化、网络化的应用特点,首先分析了面向智能缝制设备的嵌入式系统体系结构,重点研究了基于Linux开发面向领域的网络化嵌入实时软件平台的关键技术和方法.目前,基于该方法所实现的嵌入式软件平台已被成功应用于新型的电子花样缝纫机.     

协同项目成本计划与控制模式研究

协同项目管理是经济全球化形式下的一种新的生产管理模式,成本管理是其核心内容之一.本文针对协同项目管理的特点,建立了协同项目成本计划与控制模型,并阐明了其项目成本预算与分配的核心方法,为协同项目成本管理系统的实现提供依据.     

多智能体系统及其协同控制研究进展

对多智能体系统及其协同控制理论研究和应用方面的发展现状进行了简要概述.首先给出 Agent 及多 Agent 系统的概念和特性等,介绍了研究多Agent系统协同控制时通常用到的代数图论;然后综述了近年来多Agent系统群集运动和协同控制一致性方面的研究状况,并讨论了其在军事、交通运输、智能机器人等方面的成功应用;最后,对多Agent系统未来的发展方向进行了探讨和分析,提出几个具有理论和实践意义的研究方向,以促使多Agent系统及其协同控制理论和应用的深入研究.     

协同企业建模中的动态访问控制方法

为了保证在网络化的协同企业建模系统中对模型的安全访问,需要建立一套有效的访问控制机制。在分析基于角色的访问控制、自主型的访问控制及强制型访问控制的基础上,结合协同企业建模系统的特点,提出在模型节点状态约束下,基于角色和任务的动态访问控制方法。该方法确定用户在建模工作中的岗位、该岗位负责的任务和充当的角色,考察任务中对应的模型节点状态及确定访问权限,利于实现用户与受控对象的细粒度的访问控制。给出了系统的实现方法。     

HIFU中的运动控制装置设计

本文针对HIFU(High Intensity Focused Ultrasound)中的运动控制系统。采用了分布式多轴运动控制方案，设计了基于Atmegal28单片机芯片的运动控制装置的硬件和软件，并通过试验验证了该方案的有效性。     

Intelligent hierarchical robot control for sewing fabrics

In this paper an intelligent hierarchical controller for the robotized sewing of two plies of fabrics is presented. The proposed system is based on the concept: fabric properties estimation – tensional force determination – sewing – adaptation. A new methodology for integrating the tensile test of fabrics into the robotic sewing station using the sewing machine is presented. The output of this test is the estimation of the fabrics extensibility, which is fed to the next level of decision making to determine the appropriate fabric tensional force that should be applied during the sewing process. Computational intelligence methods (fuzzy logic and neural networks) have been used throughout the hierarchical structure of the controller. The present research is focused on the concept of using qualitative properties of the fabrics and the processing of qualitative and quantitative knowledge in different levels of the introduced hierarchical system. The proposed system is flexible, adaptable and robust enough to sew a wide range of unknown double ply of fabrics as it is shown by the test results. It has also the capability of on-line and endless training in order to be able to respond, handle and sew new types of fabrics. Seams that are produced by the robot and a human operator for joining two pieces of fabrics are presented and compared.     

嵌入式智能家居座椅运动控制系统设计

为满足智能家居座椅的交互式运动控制需求,基于AT89S52设计了嵌入式座椅运动控制系统.使用VB.net设计了游戏手柄按键读取软件,并在此基础上设计了座椅运动控制软件,软件可分别在"手柄模式"和"鼠标模式"下与嵌入式座椅运动控制器通信,进而控制座椅进行加速、减速、正转和反转等运动;构建了控制系统实验装置,实验结果表明,"鼠标模式"下,通过鼠标点击控制软件上功能按钮可实现对座椅的准确运动控制;"手柄模式"下,游戏手柄不仅可控制座椅运动,还可同步控制电脑上运行的游戏或远程遥控车,实现浸入感较强的座椅运动娱乐应用.     

遥控模型直升机分通道模型辨识方法研究

设计了嵌入式控制系统,研究了小型遥控直升飞机在悬停状态的模型辨识方法.按照遥控直升机的4个控制输入(纵向周期变距、横向周期变距、总距、以及尾距),直升机的运动可分解为俯仰、倾斜、升降和航向4个通道,分别采用分通道飞行实验数据,通过Matlab辨识工具,得到了遥控直升机在悬停状态下各通道的单榆入单输出控制模型.飞行实验数据的验证结果表明,分通道数学模型可以很好地反映相应通道的动态特性,对实现遥控直升机自动驾驶控制具有重要的应用价值.     

基于运动控制卡的控制系统的设计与实现

本文介绍了一个基于多轴运动控制卡的运动控制系统。该系统以工控计算机、通用操作系统、PCI-8134多轴运动控制卡及其功能库函数为平台,采用VC++开发的人机界面,实现了三轴(X,Y,Z轴)独立运动、各个轴的连续直线运动以及梯形加减速运动等功能。     

基于大数据聚类的智能探测机器人运动控制系统设计

为了减小智能探测机器人运动轨迹误差,实现精准控制,提高智能探测机器人运动控制效率,设计基于大数据聚类的智能探测机器人运动控制系统;采用TMS320LF2407A主控芯片,集成650 V功率管,在电感电流断续模式下工作,提供系统驱动能量,设置光电耦合器,处理控制信号发射,调整控制电路内部电流关系;选用6ES7214-1AG40-0XB0控制器以及信号和通信模块扩展,控制机器人运动轨迹,结合内部驱动装置,整合运动数据信息进行存储,实现运动控制系统硬件结构设计;通过调节程序开始数据,结合内部脉冲数据,构建软件平台管理模块,获取机器人运动轨迹数据;采用大数据聚类技术,建立控制系统大数据分布结构模型,模拟非线性时变LFM控制信号,提取特征并聚类运动轨迹数据,获取精准运动轨迹数据,减少运动轨迹偏差程度,完成运动控制系统软件设计;实验结果表明,基于大数据聚类的运动控制系统的运动轨迹误差较小,能够有效实现精准控制,提高运动控制效率.     

Vehicle longitudinal motion modeling for nonlinear control

The problem of modeling vehicle longitudinal motion is addressed for front wheel propelled vehicles. The chassis dynamics are modeled using relevant fundamental laws taking into account aerodynamic effects and road slop variation. The longitudinal slip, resulting from tire deformation, is captured through Kiencke's model. A highly nonlinear model is thus obtained and based upon in vehicle longitudinal motion simulation. A simpler, but nevertheless accurate, version of that model proves to be useful in vehicle longitudinal control. For security and comfort purpose, the vehicle speed must be tightly regulated, both in acceleration and deceleration modes, despite unpredictable changes in aerodynamics efforts and road slop. To this end, a nonlinear controller is developed using the Lyapunov design technique and formally shown to meet its objectives i.e. perfect chassis and wheel speed regulation.     

基于FPGA的裁切机步进电机控制算法设计

针对传统加减速算法中减速点不易确定,为了确保在裁切机运动控制系统中加减速算法的实时性和准确性。对比分析常用的加减速算法,在分析传统的梯形加减速算法原理上,提出了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的改进梯形加减速算法,采用该算法实现了运动控制系统的设计,利用Vivado仿真系统进行仿真,搭建实验平台对算法进行验证。实验结果表明,改进的梯形加减速算法能够自动确定减速点的位置并达到实时性的要求,通过理想曲线与实际曲线的对比,可以看出电机实际运行速度曲线平滑,转速误差小。     

李群平均方法在单轮姿态和运动控制中的应用

针对一个单轮系统,采用欧拉群描述其位形空间,对于Wei-Norman方程中不能精确求解的参数,采用平均方法对其进行近似计算,从而使被控系统在满足李代数可控性秩条件下,在李群上的平均轨迹能以一定的精度逼近真实轨迹.通过对单轮系统的仿真实验与结果分析,证明了所用方法的有效性,并指出该方法更适合驱动一类量子力学系统的状态.     

智能家居远程控制系统的设计与实现

物联技术的发展使智能家居成为改善人类生活质量的一个重要指标。文章实现了一个基于ARM的智能家居远程控制系统。该系统以S3C44B0X为核心处理器,外部扩展了Flash、SDRAM及网络接口;通过定制的湿度、风速传感器采集环境数据;用步进电机、继电器和被控对象相连接来控制其移动。在软件设计时移植了引导程序Bootloader及uClinux操作系统,并采用Boa和CGI的方式在uClinux上构建了Web服务器;完成了基于嵌入式Web服务器的网站程序,用来接收用户请求、返回页面及调用相关子程序(采集、控制),最终实现了智能家居远程网络控制的系统要求。