New delay-dependent criterion for the stability of recurrent neural networks with time-varying delay

This paper is concerned with the global asymptotic stability of a class of recurrent neural networks with interval time-varying delay. By constructing a suitable Lyapunov functional, a new criterion is established to ensure the global asymptotic stability of the concerned neural networks, which can be expressed in the form of linear matrix inequality and independent of the size of derivative of time varying delay. Two numerical examples show the effectiveness of the obtained results. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60534010, 60728307, 60774048, 60774093), the Program for Cheung Kong Scholars and Innovative Research Groups of China (Grant No. 60521003) and the National High-Tech Research & Development Program of China (Grant No. 2006AA04Z183), China Postdoctoral Sciencer Foundation (Grant No. 20080431150), and the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (Grant No. 200801451096)     

基于遗传算法的PID控制系统

遗传算法是1962年由美国Michigan大学的Holland教授提出的模拟自然界遗传机制和生物进化论而形成的一种并行随机搜索最优化方法[1-3],在自动控制领域中得到了越来越广泛的应用。该文引入了"稳定区域算法"求取闭环系统稳定的PID控制器参数区间,并以此算法的计算结果限定进化算法的参数寻优区间,通过仿真试验取得了令人满意的控制效果。     

基于并行仿真的MTBA算法研究

混合策略在一定程度上避免了过分保守或极端乐观的缺点。本文首先分析了现有同步机制存在的不足,然后论述了视界概念及最小时间桶算法的设计与实现,接着对最小时间桶算法的性能进行了定性定量的深入探讨,最后采用PHOLD仿真应用模型在MTBA算法、保守算法和TW乐观算法之间进行了性能对比实验。实验结果表明,MTBA算法在某些条件下具有更小的回退开销和更快的事件处理效率。     

基于三轴稳定平台陀螺解耦方法

为了减小像移,机裁成像设备经常采用三轴陀螺稳定平台隔离或消除飞机姿态变化时成像的影响.但由于三轴稳定平台的结构,使得平台在运动过程中轴间不能始终保持相互正交,这就使陀螺输出产生耦合,会使成像系统产生耦合像移,影响成像质量.本文介绍耦合产生的原因,分析产生耦合的原理,根据对原理的分析结论给出一种解耦方法,描述了解耦方案的硬件和软件设计方案.经过实际的成像实验证明,该方法有效地消除了稳定平台陀螺间耦合作用,保证了机载成像系统的稳定精度,较好地消除了飞机姿态变化产生的像移,方法正确可行.     

多传感器苹果采摘机器人定位系统研究

本文研究了一种适用于苹果园中自主移动机器人的定位系统.该系统采用以CCD传感器为感应元件的数码相机获取苹果园场景视频信息,以作者开发的图象处理软件实现路标的提取和识别,并利用激光测距传感器测定机器人与路标的精确距离,结合以上信息,应用直接推理的路标全局定位方法,实现苹果园中移动采摘机器人的定位.仿真实验表明,该系统具有较高的定位精度和鲁棒性,定位精度介于95.6～99.0%之间,符合苹果采摘机器人定位要求.     

TMS320F2812系统中的软件复位方法

控制系统中大多采用电压监控或者看门狗电路,以保证系统的稳定运行。采用硬件复位的方式,可以通过按键开关在任意时刻进行系统复位,系统复位后程序重新开始运行。但有些系统中有人机界面显示,主机在机箱内部,人工复位很不方便,所以采用界面方式的软件复位。     

具有深度自适应估计的视觉伺服优化

在手眼机器人视觉伺服中,如何确定机器人末端摄像机移动的速度和对物体的深度进行有效的估计还没有较好的解决方法.本文采用一般模型法,通过求解最优化控制问题来设计摄像机的速度,同时,利用物体初始及期望位置的深度估计值,提出了一种自适应估计的算法对物体的深度进行估计,给出了深度变化趋势,实现了基于图像的定位控制.该方法能够使机器人在工作空间范围内从任一初始位置出发到达期望位置,实现了系统的全局渐近稳定且不需要物体的几何模型及深度的精确值.最后给出的仿真实例表明了本方法的有效性.     

不确定系统D稳定与方差约束的鲁棒H∞可靠控制

研究了一类不确定系统区域稳定和方差约束的鲁棒H∞可靠控制器的设计方法,其目的是通过设计状态反馈控制器,使闭环系统的极点被配置在给定的圆盘中,同时,当有外生扰动,以及所有可能的不确定及其敏感执行器失效的时候,依然能满足闭环传递函数H∞范数有界和稳态方差的约束.借助于LMI和凸优化技术,给出了控制器存在的充分条件及其解析式.最后,通过一个仿真例子,说明该方法的可行性.     

可变材质的实时全局光照明绘制

现有的基于预计算的全局光照明绘制算法都假设场景中物体的材质固定不变,这样,从入射光照到出射的辐射亮度之间的传输变换就是线性变换.通过对这种线性变换的预计算,可以在动态光源下实现全局光照明的实时绘制.但是,当材质可以改变时,这种线性变换不再成立,因此,现有算法无法直接用于动态材质的场景.提出了一种方法:在修改场景中的物体材质时,可以实时得到场景在直接光照和间接光照下的绘制效果.将最终到达视点的辐射亮度根据其之前经过的反射次数及相应的反射材质分为多个部分,每个部分和先后反射的材质的乘积成正比,从而把该非线性问题转化为线性问题.又将所有可选的材质都表示为一组基的线性组合.将这组基作为材质赋予场景中的物体,就有各种不同的组合方式,预计算每种组合下所有部分的出射辐射亮度.在绘制时,根据各物体材质投影到基上的系数线性组合预计算的数据就能实时得到最终的全局光照明的绘制结果.该方法适用于几何场景、光照和视点都不发生变化的场景.使用双向反射分布函数来表示物体的材质,不考虑折射或者半透明的情况.该实现最多包含两次反射,并可以实时绘制得到一些很有趣的全局光照明效果,比如渗色、焦散等等.     

改进协同微粒群优化的模糊神经网络控制系统设计

针对协同微粒群算法不能保证收敛到局部或全局最优值的问题,提出一种改进协同微粒群算法(ICPSO),并证明了该算法能以概率1收敛干全局最优解.应用ICPSO建立一类非线性对象的神经网络辨识模型,并对系统的模糊神经网络自适应控制器的参数进行了离线和在线优化.仿真结果表明,ICPSO能提高系统的建模精度,增强模型的泛化能力,而且由ICPSO训练的控制器可以达到良好的控制效果.