基于坐标补偿的自动泊车系统无模型自适应控制

针对自动泊车系统,提出了无模型自适应控制(Model-free adaptive control, MFAC)方案.控制方案的设计仅利用泊车系统的前轮转角输入数据和车身角输出数据,不包含车辆模型信息.因此,针对不同车型的自动泊车系统,该方案均能实现无模型自适应控制.为了改善期望轨迹的坐标跟踪误差,进一步提出基于坐标补偿的无模型自适应控制方案,该方案由控制算法、参数估计算法、参数重置算法和坐标补偿算法构成.针对不同车型不同泊车速度的仿真结果表明,基于坐标补偿的MFAC方案和原型MFAC方案均能较好地完成自动泊车过程,且基于坐标补偿的MFAC方案相比原型MFAC方案和PID控制方案,在轨迹坐标和车身角等方面均具有更小的跟踪误差和更快的响应速度.     

布尔序列的一种KNN改进算法

布尔序列分类作为一类特殊的分类问题在以往很少被予以专门的研究.本文首先定义布尔序列的属性序化和分片映射的概念,在此基础上提出一种称为序化分片映射(OPM)的降维方法,并将此方法与KNN算法结合提出了一种KNN的改进算法(OPM-KNN).实际数据的实验和分析表明,在降维方面,本文OPM方法与传统PCA方法效果相当,速度有较大提高;在分类方面,本文改进KNN算法与传统的KNN算法相比,分类准确度相当,分类速度增快.     

带有迭代学习前馈的快速路无模型自适应入口匝道控制

提出了一种新的带有迭代学习前馈的快速路无模型自适应入口匝道控制算法. 模块化的前馈迭代学习和反馈MFAC控制器设计方案使所设计的控制系统有效地利用了交通流的周期性特征, 提高了控制品质. 严格的数学推导证明了该方法的收敛性. 仿真研究及比较结果验证了所提算法的有效性.     

基于周期信号的迭代学习控制在逆变器中的应用

提出一种基于周期信号的迭代学习控制方法,并将其应用于电力逆变器,分析了跟踪误差沿迭代方向的收敛条件,给出了控制律的时域表达形式以及参数的确定方法.由于该方法理论上可实现跟踪误差收敛到零,因而使逆变器输出电压跟踪精度大幅提高.通过MATLAB/Simulink仿真,该方法的有效性得到验证;此外,与传统PID控制相比,仿真结果显示出该方法具有较好的负载适应能力以及优越的跟踪性能.     

透射光谱成像技术及其在相似异物检测中的应用

由于相似异物与所处背景的外观特征及反射特性极其相近,现有的光谱反射成像检测方法具有一定的局限性。本文针对相似异物采用光谱透射成像检测方法并对其中的关键技术深入研究。该方法在透射光谱成像理论模型的基础上,建立了基于综合透射差的波长优选函数,分析了近紫外-可见-近红外连续波段中异物与背景光谱透射差随波长的变化规律,筛选了区分多个异物与背景的最佳透射波长,以此构建透射光谱成像检测系统。以棉花中的白色丝状异物作为实验对象,利用最佳波长的透射成像系统获取异物特征,采用小波变换及自适应阈值的二值化处理从背景中提取异物。实验结果表明,在透射光照系数0．83条件下,该方法对相似异物的检测率达到91％,为相似异物检测提供了一种新思路。     

自适应单指数平滑法在短期交通流预测中的应用

短时交通流预测是实现交通规划和管理的关键技术之一. 指数平滑法因其计算过程简单, 需要观测数据较少等优点, 在短时交通流预测中获得了广泛的应用, 但其平滑系数缺乏有效的选取方法. 本文提出了一种自适应单指数平滑法, 通过近似动态规划方法的引入, 结合实际交通流数据对指数平滑系数进行优化, 使其随预测过程自动更新, 从而保证了预测的实时性、准确性. 严格的理论推导证明了这种预测方法的收敛性, 仿真结果验证了算法的有效性.     

改进的时不变系统PD型迭代学习控制算法

针对时不变线性系统的迭代学习控制问题,提出了一种改进的时不变系统的PD型迭代学习控制算法,理论证明了系统满足收敛条件时的改进算法是收敛的。仿真实例分析表明,改进的算法利用最新算出的控制分量代替旧的控制分量,使系统的实际输出以更快的收敛速度逼近系统的理想输出。     

基于无模型自适应控制的无人驾驶汽车横向控制方法

提出了一种基于无模型自适应控制的无人驾驶汽车横向控制方案.首先,将无人驾驶汽车循迹跟踪控制问题转化成预瞄偏差角跟踪问题,然后基于无人驾驶汽车横向控制系统的动态线性化数据模型,设计出无模型自适应控制算法、伪梯度估计算法和伪梯度重置算法,进而实现了自主车辆的无人驾驶.该方法的实现仅用到无人驾驶汽车运行时的输入输出数据,避免了对无人驾驶汽车进行复杂机理建模的难题,对于复杂的无人驾驶汽车运行过程具有很好的自适应性,对不同的无人驾驶车辆具有较强的可移植性.该方案已实际应用于清华大学无人驾驶汽车实验平台,在北京市丰台区的实地测试实验、在江苏省常熟市高速路的测试以及2015年"中国智能车未来挑战赛"的现场应用验证了所提方案的有效性.     

改进的PID型迭代学习控制器设计

为了提高PID型控制器的性能,针对当前网络拥塞控制存在的不足:网络拥塞不能建立精确的数学模型,当前的控制方法也没有取得很好地控制效果,尝试将迭代学习控制应用于网络拥塞控制器的设计,即提出一种改进的PID型迭代学习控制的设计.仿真和实验结果表明,采用上述的PID型控制器,被控系统可以获得较佳的动态响应.     

相似异物的透/反射光谱成像检测新方法

针对复杂背景中相似异物检测难题,提出了一种利用透/反射光谱成像的相似异物检测方法.该方法利用异物与背景不同的透/反射特性差异,根据差异建立不同的成像模式,在不同的成像模式下优选最佳光照波长以区分背景中的异物,以此构建透/反射光谱成像检测系统.以棉花中的白色丝状异物作为实验对象,利用最佳波长透/反射成像系统获取异物图像特征,采用二值化自适应阈值图像处理从背景中提取异物.实验结果表明,在反射光照系数0.74及透射光照系数0.83条件下,该方法对相似异物的检测率达到91%.这一方法为目前相似异物检测提供一条切实可行的新思路.